2at%硅高熵超合金

断裂应变近倍增

微量硅在晶界形成G相，同时抑制氧沿晶界内扩散并促进连续氧化铝层生成，中温下兼获高塑性与抗氧化。

Liu, Shaofei · Xiao, W. C. · 肖博 · Ju, Jiang · Yinghao, Zhou · 赵怡潞 · Jiao, Z. B. · Luan, Junhua · 李倩 · Hou, Jinxiong · Kai, Jijung · 杨涛

Journal of Materials Science and Technology 2023

参数信息

拉伸断裂应变

13.4 %

氧化皮生长速率比

0.25

技术优势

塑性近倍增

2 at% Si在晶界形成G相，有效抑制氧沿晶界向内扩散，将合金在700 °C下的拉伸断裂应变从~8.3%提升至~13.4%。

氧化皮生长慢四倍

2 at% Si促进氧化过程中连续Al2O3层的形成，使氧化皮生长速率降低为无Si合金的四分之一，大幅改善抗氧化性能。

应用场景

• 高熵合金设计：为高熵超合金提供简单Si微合金化路线，同步提升中温塑性与抗氧化性。
• 航空发动机热端部件：改善中温段晶界脆化和氧化，使热端部件在700 °C附近更耐损伤。
• 氢燃气轮机：提升材料在高温氧化环境下的稳定性，满足氢燃气轮机对热端合金抗氧化的需求。