无钴FeMnSiNiAl高熵合金

低温强塑双增

利用TRIP效应在223 K实现强度与塑性协同提升，突破传统低温脆化限制

左杨 · 付雨 · 熊仁龙 · 彭华备 · 王辉 · 文玉华 · Seon-Gyu, Kim · Lee, Donghwa · Hyoung Seop, Kim

Acta Materialia 2025

参数信息

屈服强度

315.1 MPa

抗拉强度

773.4 MPa

断裂延伸率

78.3 %

屈服强度

363.6 MPa

抗拉强度

832.1 MPa

断裂延伸率

87.2 %

技术优势

低温强塑双增

在223 K下，TRIP效应显著增强，屈服强度提升至363.6 MPa的同时，断裂延伸率升高至87.2%，实现强化与塑化同步。

塑性变形自协调

变形中后期触发FCC→HCP→BCC连续马氏体相变，提供额外的应变协调机制，延缓颈缩，使低温塑性反而超过室温。

应用场景

• 低温结构材料：代替传统低温钢种，兼顾强度与塑性，降低低温脆断风险。
• 高超声速飞行器：用作飞行器低温结构，承受高动压与热-力耦合而不脆化。
• 航天结构件：制造深空探测器的结构部件，在极低温下保持高承载能力和塑性变形能力。
• 低温工程装备：用于液氢/液氦储罐、超导磁体支撑件等，避免低温下突然脆性失效。