Al₃Ti₃中熵合金

动态屈服强度提升70%

在 CoCrNi 基体中微量添加 Al 和 Ti,通过固溶强化和析出强化,显著提升动态力学性能而不引入脆性。

Pan R.C. · Fan, Duan · Bian, Y. L. · 赵小军 · Zhang, N. B. · 卢磊 · Cai, Yangchuan · 罗胜年

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2023

具体参数

动态屈服应力
{'zh': '1.0', 'en': '~70'} GPa
CoCrNi Al Ti
{'zh': '约150', 'en': '~150'} %

技术优势

动态屈服强度提升70–130%

微量Al和Ti通过固溶强化和析出强化大幅提高动态屈服强度,1.0 GPa(Al₃Ti₃)和1.4 GPa(Al₅Ti₅),而CoCrNi仅为~0.6 GPa。

层裂强度保持韧性

(CoCrNi)94Al3Ti3层裂强度与CoCrNi相当,且损伤为韧性;而更高Al、Ti含量的(CoCrNi)90Al5Ti5则呈脆性断裂,层裂强度低约150%。

纳米析出相强化

(CoCrNi)94Al3Ti3中形成球形纳米L1₂析出相,有效阻碍位错运动,提高强度。

塑性变形主导

在CoCrNi和(CoCrNi)94Al3Ti3中,平面位错滑移和层错是主要变形机制,保证良好塑性。

应用场景