氮掺杂CoCrMoW合金

强塑兼备医用合金

通过氮掺杂调控局部化学不均匀性，在保持FCC结构的同时获得屈服强度与延伸率的最佳组合。

Jiang, Wenting · 李瑞迪 · 何骏阳 · 倪颂 · Wang, Li · Chen, Zibin · Huang, Yi · 李才巨 · Yi, Jianghong · 宋旼

Advanced Powder Materials 2024

具体参数

屈服强度

{'zh': '983', 'en': '983'} MPa

延伸率

{'zh': '19', 'en': '19'} %

技术优势

强塑兼备

通过保持纯FCC基体和晶胞边界上的细小析出相，0.1 wt% N合金实现了983 MPa屈服强度和19%延伸率的最佳组合。

抑制马氏体

LPBF快速凝固和氮掺杂共同抑制了γ→ε马氏体相变，减少了ε板条和层错的数量与宽度，提高了组织稳定性。

可调性

通过改变氮含量可以调控晶胞边界处Mo、W、Si的偏析和析出相形态，从而按需调整力学性能。

应用场景

• 医用植入合金：用于替代关节等植入体，兼具强度与延展性，避免脆性断裂。
• 机械工程构件：可制造需兼顾承载与变形的结构零件，如齿轮或轴承。
• 耐蚀结构件：用于腐蚀环境下需长期服役的承力结构，保证可靠性和寿命。
• 增材制造金属打印：可直接打印复杂形状金属件，氮掺杂工艺提升成品力学性能。