低层错能高熵合金

增材无裂纹

通过掺铝降低层错能，消除激光粉床熔融过程中的微裂纹，同时提升延展性而不牺牲强度。

牛朋达 · 李瑞迪 · 甘科夫 · 袁铁锤 · 韩昌骏

Advanced Materials 2024

具体参数

延伸率提升

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技术优势

裂纹完全消除

少量铝掺杂降低了层错能，促使形成多尺度微观结构，有效消散了激光粉床熔融过程中的热应力，从而完全避免了微裂纹的产生。

塑性提升不牺牲强度

与无铝高熵合金相比，铝掺杂合金的延伸率提高了约55%，而抗拉强度并未降低，实现了强度-延展性的协同提升。

应用场景

• 增材制造复杂结构件：这种无裂纹合金可直接用于打印复杂结构件，提高成品率和力学性能。
• 高熵合金增材修复：通过抑制裂纹，为受损高熵合金部件的增材修复提供可靠材料。
• 航空航天轻质高强部件：高强韧无裂纹特性满足航空航天部件对可靠性和减重的苛刻要求。
• 高熵合金强韧化设计：通过层错能调控实现了强韧协同，为设计兼具高强度与高塑性的高熵合金提供新策略。