可变形ZrO₂弥散强化铌合金

强度延展性兼得

一种用可变形氧化锆纳米颗粒同时实现TRIP和TWIP效应的铌基耐火合金,克服了传统弥散强化合金强度与延展性的权衡难题。

Chen, Jianan · 刘昌 · Wang, Yifan · Ding, Wangwang · Tao, Qiying · 陈刚 · Wei, Cai · Qin, Mingli · 曲选辉

International Journal of Refractory Metals and Hard Materials 2024

参数信息

极限强度
628.7 ± 2.3 MPa
延伸率
17.8 ± 0.6 %
加工硬化能力
230 MPa

技术优势

强度塑性兼得

纳米ZrO₂颗粒在拉伸中发生马氏体相变和孪生,同时晶内颗粒通过Orowan机制形成高密度位错网络,既强化又增塑,打破传统弥散强化强度-塑性倒置。

晶界不会先裂

晶界处的ZrO₂颗粒通过相变和孪生有效释放应力集中,抑制沿晶开裂,保证整体均匀变形。

位错网络强化

晶内ZrO₂颗粒有效钉扎位错,形成高密度位错网络,通过Orowan机制进一步强化,同时实现颗粒自身大塑性变形。

应用场景