梯度Mn分布高熵合金

动态冲击强度异常提升

通过梯度分布Mn元素引入晶格失配，提高位错滑移能垒，从而在动态冲击下显著增强高熵合金的Hugoniot弹性极限。

Song, Shangwei · 李海涛 · Liu, Peiwen · Mengye, Duan · Xianghe, Peng

International Journal of Mechanical Sciences 2023

具体参数

Hugoniot弹性极限

{'zh': '72.9', 'en': '72.9'} GPa

无序原子产生概率

{'zh': '11.5', 'en': '11.5'} %

技术优势

动态强度更高

梯度Mn分布引入晶格失配，提高了位错滑移的能垒，使得Hugoniot弹性极限提升约5%。

无序程度更低

梯度分布使冲击过程中无序原子的产生概率从27.9%降至11.5%，减少了结构损伤。

能量耗散更少

晶格失配引起的位错活动和晶相变化受到抑制，冲击能量转换效率显著降低。

应用场景

• 高熵合金：提供一种通过成分梯度调控动态力学性能的新策略，用于高熵合金的动态冲击服役设计。
• 冲击防护材料：利用成分梯度抑制冲击损伤和能量耗散，可作为抗冲击防护材料的候选。
• 航空航天结构材料：通过梯度设计提升极端冲击下的结构完整性，适用于航空航天构件。
• 高超声速防护：降低高应变率冲击下的无序化程度，为高超声速防护提供材料方案。