高熵金属间基复合材料

强度与延展性兼得

通过原位自生分级TiB₂颗粒增强，克服传统金属间化合物脆性，实现高强度与足够延展性的平衡。

Zhen, Hu · Hao, Dong · Mu, Yongkun · Caitao, Fan · 贾延东 · 任景莉 · Anzhou, Qi · Wang, Gang

Composites Part B: Engineering 2024

参数信息

极限抗拉强度

1400 MPa

无序界面层平均宽度

5–10 nm

技术优势

强度大幅提升

原位自生TiB₂颗粒与L1₂基体结合良好并均匀分布，使复合材料抗拉强度达到约1400 MPa。

脆性得到改善

晶界处平均宽度5–10 nm的无序界面层能够延缓裂纹扩展，提高塑性变形阶段的应变硬化率，使复合材料在保持高强度的同时具备足够延展性。

界面结合牢固

反应烧结机制使TiB₂颗粒原位生成，与金属间化合物基体之间形成优异的界面结合，有利于载荷传递。

应用场景

• 高强轻质结构件：替代传统高温合金，在保持高强度的同时减轻结构重量。
• 高熵合金零部件：作为高熵金属间化合物基复合材料，用于制造兼具高强度与延展性的复杂零部件。