WC颗粒增强高熵合金

硬度与屈服强度双重提升

通过WC颗粒增强，在保持足够塑性的同时大幅提升硬度和耐磨性，适用于高载荷和磨损环境。

Zhang, Chenglin · Luo, X. · Hou, Le · 黄斌 · 胡锐

Materials 2023

具体参数

硬度

{'zh': '459.2', 'en': '459.2'} HV

压缩屈服强度

{'zh': '1315.1', 'en': '1315.1'} MPa

压缩变形率

{'zh': '16.6', 'en': '16.6'} %

磨损体积比

{'zh': '3.17', 'en': '3.17'} %

技术优势

硬度提升七成

30 wt.% WC-HEA复合材料的硬度达到459.2 HV，比纯基体高71.2%，源于原位生成的Cr₇C₃、Co₃W₃C等碳化物强化相。

屈服强度翻倍

30 wt.% WC-HEA复合材料的压缩屈服强度达1315.1 MPa，相比纯基体提升112.1%，强化效果显著。

磨损降低30倍

30 wt.% WC-HEA复合材料的磨损体积仅为纯基体的3.17%，耐磨性大幅提高。

塑性仍有16.6%

尽管加入30 wt.% WC后压缩变形率下降至16.6%，但复合材料仍保持足够的塑性用于工程应用。

应用场景

• 高熵合金复合材料：为高熵合金基体提供弥散强化相，制备高强韧复合材料。
• 耐磨结构材料：替代传统耐磨钢，用于高载荷、强磨损工况下的结构部件。
• 硬质涂层：作为硬质涂层材料，通过热喷涂等方式赋予基体表面耐磨性。
• 增材制造原料：作为复合粉末原料，用于选区激光熔化等增材制造耐磨零件。