无铁BCT结构中熵合金
高强耐蚀共晶体系
无需铁元素即形成罕见的BCT+FCC双相结构,兼具高密度孪晶与层错,打破高熵合金常见相组成。
Yujing, Yang · Yuan, Jiongpei · 董勇 · Liu, Shichao · 李传强 · 张鹏 · Duan, Shougang
Journal of Materials Research and Technology 2024
具体参数
- 断裂强度
- {'zh': '2000', 'en': '2000'} MPa
- 压缩率
- {'zh': '30', 'en': '30'} %
- 腐蚀电流密度
- {'zh': '4.05e-7', 'en': '4.05e-7'} A/cm²
- 钝化电流密度
- {'zh': '7.01e-6', 'en': '7.01e-6'} A/cm²
- 电极电阻
- {'zh': '1.7176e5', 'en': '1.7176e5'} Ω cm²
技术优势
铸态即达超高强度
所有四种合金断裂强度均超2000 MPa,压缩率超30%,无需锻造或热处理。
罕有BCT相结构
E1合金由FCC和BCT相组成,BCT相内含高密度孪晶与层错,这种组合在高熵合金中极为少见。
耐蚀性领先
E4合金在3.5% NaCl溶液中腐蚀电流密度低至4.05×10⁻⁷ A/cm²,钝化电流密度7.01×10⁻⁶ A/cm²,电极电阻高达171.76×10³ Ω cm²,综合耐蚀性最佳。
应用场景
- 高熵合金:拓展高熵合金相结构空间,提供BCT+FCC组合新范例。
- 先进金属结构材料:铸态即达超高强度与耐蚀性,简化结构金属制备流程。
- 航空航天结构件:高强度与耐蚀性结合,适用于轻量化高可靠航天部件。
- 极端工况机械部件:耐氯离子腐蚀,可用于海洋或化学腐蚀等极端环境。