梯度高熵合金

强韧兼备

通过双丝电弧增材制造的铝含量梯度变化原位制备，实现从FCC+BCC双相到BCC单相的连续过渡，底部区域兼得高强度与高塑性。

Haojie, Lu · Shen, Qingkai · 陈希章 · 闻明 · Jayalakshmi, Subramanian

Journal of Materials Research and Technology 2024

参数信息

压缩强度（底部）

827.4 MPa

延伸率（底部）

42.3 %

硬度范围

342-397 HV

技术优势

一步成型梯度结构

采用双丝电弧增材制造，通过调整双丝送丝速度原位改变铝含量，省去后续扩散或复合工序，制备更便捷且成本更低。

强度塑性兼得

底部区域高密度位错和晶粒细化同时提升韧性和强度，实现压缩强度827.4 MPa、延伸率42.3%的最优组合。

顶部更耐磨

相比底部区域，顶部区域滑动耐磨性显著提高，适合承受磨损的工况。

应用场景

• 梯度功能材料：在单一构件内实现成分和性能连续过渡，替代多层异种材料连接。
• 增材制造：通过双丝电弧增材制造直接打印成分梯度构件，简化梯度材料制备流程。
• 高温结构件：高熵合金具备耐高温潜力，梯度设计可优化高温承载与变形能力。
• 耐磨涂层：顶部富铝区域耐磨性显著提高，可局部用作耐磨层或涂层。