WTaNb-C共晶中熵复合材料
2000°C仍超强
新型全层状共晶结构同时解决超高强度与可铸造性矛盾,并实现大幅减重降本。
Yu-Xue, Liu · 马兆龙 · Xing-Wang, Cheng
Materials Research Letters 2025
具体参数
- 屈服强度
- {'zh': '559', 'en': '559'} MPa
- 强度提升因子
- {'zh': '3.55', 'en': '3.55'}
- 密度降低百分比
- {'zh': '17-29', 'en': '17-29'} %
- 成本节省百分比
- {'zh': '45-52', 'en': '45-52'} %
技术优势
强度翻数倍
2000 °C下屈服强度达到559 MPa,是Ta-10W的3.55倍,归因于半共格BCC/M2C界面引发的类Hall-Petch强化。
成本省一半
相比Ta-10W和W-25Re,材料成本可节省45–52%,使关键结构件在经济上更可行。
重量减近三成
密度仅约12–14 g/cm³,较Ta-10W(16.7)和W-25Re(19.7)减轻17–29%,有利于飞行器轻量化。
应用场景
- 超高温结构件:在2000 °C下强度远超现有合金,可替代Ta-10W或W-25Re构件。
- 高超音速飞行器:用作鼻锥、前缘等,承受气动加热并实现减重。
- 近净成形部件:铸造直接成型,免去难加工合金的大量机加工序。
- 高温复合材料:以BCC/M2C共晶片层结构提供高温强化和应变协调。