榫卯结构高熵合金

屈服强度超组元36.5%

增材制造实现波浪形异质界面，将界面强化提升至与位错强化相当的水平，同时保持良好加工硬化能力。

Bai, Yunjian · Yadong, Li · 王云江 · 张坤 · Quanyu, Jiang · Liu, Zishang · Hu, Zheng · 魏炳忱

International Journal of Plasticity 2023

参数信息

屈服强度提升

36.5 %

界面强化贡献

23 %

技术优势

强度超预测36.5%

屈服强度超过混合法则预测值约36.5%，源于异质界面附近的局部化学变化带来的额外强化。

界面强化贡献23%

界面强化对整体屈服强度的贡献约23%，与位错强化相当，而波浪形界面比平直界面具有更大的局部化学变化区。

保持良好塑性

榫卯结构在变形早期保持优异的加工硬化能力，从而使材料获得合理的延展性。

应用场景

• 高熵合金：利用界面强化新机制突破传统高熵合金强度-塑性倒置，可指导设计更优力学性能的合金。
• 增材制造金属：验证增材制造能够实现复杂异质界面和榫卯结构，为打印高性能金属件提供工艺范式。
• 金属基复合材料：通过层状结构和界面调控实现类似复合材料的增强效果，且无需第二相颗粒。
• 轻质高强结构：在提高强度的同时保持良好塑性，适用于需要轻量化且可靠的结构部件。