增材制造高熵合金

宽打印窗口

一种新型Ni40Co18Cr18Fe14Al5Ti5高熵合金，可通过选区激光熔化技术打印，在宽打印窗口下具有优异且稳定的力学性能。

宋旼 · 马奔 · Huang H.Q. · 柳林 · Guo, Ruizhen · Yin Y.Z. · 王海涛 · 李东栋 · 李宁 · Pan, Jie · 刘力铭

Materials and Design 2024

具体参数

屈服强度

{'zh': '811', 'en': '811'} MPa

极限强度

{'zh': '1071', 'en': '1071'} MPa

拉伸延伸率

{'zh': '29', 'en': '29'} %

技术优势

打印窗口宽

在多种打印参数下均获得近全致密组织和优异力学性能，降低了对工艺参数的敏感性。

强度与塑性兼得

优化样品同时达到屈服强度811 MPa、极限强度1071 MPa和延伸率29%，优于许多已报道的3D打印高熵合金。

加工硬化稳定

位错运动、层错和形变诱导孪晶的协同作用提供了持续的加工硬化能力，延缓颈缩。

组织均匀无织构

近全致密且由无明显织构的等轴晶、胞状结构和晶界处元素偏析组成，有利于各向同性力学性能。

应用场景

• 选区激光熔化：宽打印窗口降低激光参数调节难度，适合快速制备复杂形状零件。
• 高熵合金：该合金成分设计兼顾高强度与良好塑性，拓展了高熵合金的应用范围。
• 机械工程：在多种打印参数下保持稳定力学性能，满足工程结构件的可靠性要求。
• 3D打印：近全致密且无显著织构，打印件无需后处理即可获得均匀性能。