石墨烯增强高熵硬质合金

梯度层无液相迁移

用高熵组分的慢扩散效应耦合石墨烯的物理屏障与导热作用，在较高烧结温度下抑制长程液相迁移，使功能梯度结构保持稳定。

Kunlong, Cai · 孙家林 · Xin, Xu · Xiteng, Wang · Ni, Xiuying · 赵军

Composite Structures 2026

技术优势

不会发生液相迁移

高熵组分的缓慢扩散效应与石墨烯的物理屏障及导热板效应协同作用，即使在较高烧结温度下也能有效抑制液相HEA沿梯度方向的长程迁移。

硬度韧性远超传统

梯度HEC-HEA的硬度-断裂韧性关系明显优于传统硬质合金体系，包括均质和梯度WC-金属、WC-HEA、HEC-金属、HEC-HEA。

高温烧结仍保梯度

石墨烯的物理屏障和导热板效应使得即使在相对较高的烧结温度下，梯度结构依然稳定。

应用场景

• 硬质合金刀具：兼具高硬度和高韧性，可提升刀具耐磨性与抗崩刃性能。
• 耐磨零部件：梯度结构可定制表层硬度，延长磨损寿命。
• 功能梯度材料：解决液相迁移问题，实现稳定梯度。