超细晶高铬多组分合金

强韧协同不脆化

通过晶界工程让脆性富Cr相被塑性L1₂包裹，既强化晶界又阻止裂纹扩展，解决高Cr合金一贯的脆化难题。

宋凯凯 · Kou, Zongde · 宫建红 · Xiangyan, Chen · Gao, Qingwei · Hui, Sun · 刘平平 · 屈瑞涛 · 胡丽娜 · Zequn, Zhang · Ramasamy, Parthiban · Liu, Zengqian · 张振军 · Feng, Liu · 张哲峰 · Eckert, Juergen H.

International Journal of Plasticity 2024

技术优势

晶界不脆了

亚微米L1₂颗粒包裹脆性σ相，自身通过机械孪晶和位错发生塑性变形，有效阻止沿晶快速裂纹扩展。

强度还上去了

通过调控再结晶获得超细晶组织，同时促进晶界处亚微米L1₂和σ颗粒的协同不连续析出，提高屈服强度和高温热稳定性。

变形更均匀了

超细晶粒促进均匀塑性变形，以显著的平行位错滑移和层错为主要特征，同时晶界析出物附近形成Lomer-Cottrell锁网络，缓解应力集中。

应用场景

• 高熵合金：用于开发高Cr多主元合金，解决其晶界脆化问题，提升强韧性。
• 先进金属材料：提供一种通过晶界析出调控实现强韧协同的先进合金设计策略。
• 高温结构材料：提高合金在高温下的热稳定性和强度，适用于高温承载部件。
• 航空发动机材料：可替代易脆化的传统高温合金，用于航空发动机中要求高强韧的部件。