Al0.8Nb0.5TiV2Zr0.5轻质难熔高熵合金
高温比强度出众
添加铝形成Laves相,在降低密度的同时显著提升合金屈服强度,高温下仍保持优异性能。
Wentao, Jiang · 王烨 · 王晓红 · Jiang, Bo · 马腾飞 · Kang, Huijun · 朱冬冬
Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2023
参数信息
- 密度
- 5.43 g·cm⁻³
- 室温屈服强度
- 1727 MPa
- 873 K屈服强度
- 1569 MPa
- 1073 K屈服强度
- 1108 MPa
- 比屈服强度(298 K)
- 312×10³ MPa·cm³·g⁻¹
- 比屈服强度(873 K)
- 284×10³ MPa·cm³·g⁻¹
- 比屈服强度(1073 K)
- 199×10³ MPa·cm³·g⁻¹
技术优势
强度翻倍但更轻
添加Al促进硬质Laves相形成,使合金在密度从6.12降至5.43 g·cm⁻³的同时,室温屈服强度由843 MPa提升至1727 MPa。
高温下还能扛
873 K时屈服强度仍有1569 MPa,1073 K时为1108 MPa,且压缩率达50%不断裂,适合高温承载。
应用场景
- 航空航天耐热结构件:兼顾轻量与高温强度,可替换镍基高温合金。
- 高温机械部件:在873 K仍有1569 MPa屈服强度,适合制造高温承载件。
- 高超声速飞行器热防护:高温下强度保持率高,可承受气动加热。
- 轻质高温结构材料:密度比传统难熔合金更低,减重效果显著。