高熵合金增强铝硅复合材料

各向同性高强度

通过激光粉末床熔融引入高熵合金，形成连续细胞状结构，使材料在水平和垂直方向均获得高强度，克服了传统铝硅合金的各向异性问题。

王伟 · 张宇博 · 赵岩 · Xian, J. W. · 卢一平 · 王同敏 · Tingju, Li

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025

参数信息

极限抗拉强度（水平方向）: 500 MPa
极限抗拉强度（垂直方向）: 500 MPa
基准材料极限抗拉强度（水平方向）: 430 MPa
基准材料极限抗拉强度（垂直方向）: 390 MPa

技术优势

消除各向异性

连续细胞状结构使位错在整个熔池尺度上均匀积累，避免局部应力集中，水平和垂直方向强度均达500 MPa。

强度显著提升

添加3 wt.%高熵合金后，垂直方向强度提高110 MPa，水平方向提高70 MPa。

应用场景

增材制造铝基复合材料：用于打印各向同性高强铝基零件，无需后续热等静压。
轻量化结构材料：在轻量化同时消除方向性强度差异，适合复杂受力部件。
高强铝合金：通过细胞结构和纳米相强化，取代依赖各向异性取向的高强铝合金。