双型σ相高熵合金

裂纹缓冲强塑兼备

在相同合金中同时引入两种不同尺寸和形成机制的σ相,发现纳米级沉淀型σ相的裂纹扩展可被基体马氏体相变缓冲抑制,从而协同提高强度与塑性。

Yang, Qiankun · 严定舜 · 张勇 · 甘科夫 · 李志明

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2024

具体参数

极限抗拉强度
{'zh': '1.2', 'en': '1.2'} GPa
总延伸率
{'zh': '15', 'en': '15'} %
沉淀型σ相平均尺寸
{'zh': '500', 'en': '500'} nm
T型σ相尺寸
{'zh': '20', 'en': '20'} μm

技术优势

裂纹被缓冲

沉淀型σ相(~500 nm)内的裂纹扩展,被基体的马氏体相变和9R结构形成所抑制,避免提前断裂。

强度塑性兼得

借助沉淀型σ相的裂纹缓冲效应,合金在保持~15%总延伸率的同时,极限抗拉强度达到~1.2 GPa。

一次处理,双态σ相

通过控制轧制与再结晶退火,同时获得晶界/位错处沉淀的纳米σ相和由δ相转变的微米级σ相,无需多步热处理。

应用场景