TiC原位增强高熵合金

强塑性同步提升

通过微量碳添加在铸态高熵合金中原位生成TiC相，同时提高强度和塑性。

Zheng-wei, Guo · Haijun, Zou · Kun, Liu · YouLi, Zhang · Wang, Li · Malomo, Babafemi Olamide · 常树全 · 杨亮

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2026

具体参数

极限抗拉强度

{'zh': '962', 'en': '962'} MPa

延伸率

{'zh': '35.65', 'en': '35.65'} %

抗拉强度提升幅度

{'zh': '11.99', 'en': '11.99'} %

塑性提升幅度

{'zh': '8.52', 'en': '8.52'} %

技术优势

强塑性同步提升

TiC颗粒通过晶粒细化和热膨胀错配强化，同时提高抗拉强度和延伸率，打破强度-塑性倒置。

工艺简单可行

仅需电弧熔炼和微量碳添加，无需复杂热处理或变形加工即可获得高性能铸态合金。

微量添加即可

最佳碳含量仅0.05–0.10 at.%，极低添加量即可显著强化，减少对合金其他性能的负面影响。

应用场景

• 高熵合金结构材料：作为新一代结构材料，其强塑性组合优于传统合金，可用于承载部件。
• 高强度结构件：可直接铸造成高强结构件，无需后续处理，缩短制造流程。
• 航空航天轻质结构：兼顾强度与塑性，适合制造航空航天中同时要求承载与变形能力的轻质部件。
• 耐热机械部件：原位TiC热稳定性好，合金有望在高温下保持力学性能，用于耐热机械部件。