多异质组织高熵合金

宽温域高强韧

通过粉末等离子弧增材制造原位构筑的多异质组织，在宽温度和应变率范围内同时实现了高强度与高塑性，变形孪晶和动态再结晶共同提升了裂纹阻碍能力。

王建军 · Hongxu, Guo · Jiao, Zhiming · Zhao, Dan · Xizhang, Chen · Shengguo, Ma · Zhang, Tuanwei · Liu, Xiaohuan · 沙刚 · 乔珺威 · Brechtl, Jamieson · Liaw, Peter K. · 王志华

Acta Materialia 2024

技术优势

宽温域高强韧

多异质组织中的软相FCC与硬相Laves相互相配合，使合金在宽温度和应变率范围内同时保持高强度和高塑性。

变形孪晶增韧

在FCC相中，变形孪晶在整个测试温度和应变率范围内出现，提高了塑性并增强裂纹阻碍能力，使合金不易失效。

动态再结晶协同强化

高温下FCC相发生动态再结晶，进一步阻碍裂纹扩展，与其他机制共同实现强度-塑性的良好平衡。

应用场景

• 高熵合金：采用多异质组织设计，使高熵合金在宽温域下获得高强高塑性，适合作为高性能结构材料。
• 耐冲击结构材料：在动态加载下变形孪晶和Laves相有效阻碍裂纹扩展，提升合金的抗冲击能力。
• 金属基复合材料：原位形成的多组元Laves相作为硬质增强相，与软质FCC基体构成天然复合结构，实现强塑性协同。
• 航空航天高温部件：在高温下通过动态再结晶和应变时效保持强度与塑性，适用于航空航天高温承载部件。