CoCrNi中熵合金增材成形件

XOY面抗拉强度高达近1.1 GPa

通过激光定向能量沉积制备的CoCrNi中熵合金在XOY面和XOZ面呈现显著各向异性，XOY面因强烈织构和位错缠结而具有更高强度，同时腐蚀电化学活性均匀。

Bi, Xiaolin · 李瑞峰 · Li, Taotao · 刘宾 · Yuheng, Yuan · 张培磊 · Feng, Kai

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2023

参数信息

抗拉强度（XOY面）

~1100 MPa

抗拉强度差异（XOY−XOZ）

98.5 MPa

屈服强度差异（XOY−XOZ）

19.1 MPa

延伸率比值（XOZ/XOY）

>2

单晶[110]取向最大应力

19.0 GPa

单晶[110]取向延伸率

13.0 %

单晶[11-1]取向最小应力

17.1 GPa

单晶[11-1]取向延伸率

11.1 %

技术优势

XOY面强度更高

XOY面存在强织构及1/6<112>与1/6<521>位错缠结，阻碍位错运动，因此抗拉强度比XOZ面高98.5 MPa。

XOZ面延展性远超XOY面

XOZ面晶粒取向相对随机，没有强织构，位错缠结少，因此延伸率是XOY面的两倍以上，适合需要大变形的场景。

XOY面腐蚀活性更均匀

扫描振动电极测试显示XOY面腐蚀电化学活性均匀，而XOZ面在不同高度上活性不同，因此XOY面在腐蚀环境下性能更稳定。

应用场景

• 中熵合金构件：按构建方向选材，XOY面做承力件，XOZ面做变形件，充分发挥各向异性优势。
• 增材制造金属零件：为增材制造CoCrNi构件提供工艺-组织-性能关联数据，用于优化打印策略。
• 耐蚀结构材料：XOY面腐蚀活性均匀，适合作为暴露于腐蚀环境的承力结构材料。