双时效高熵合金

强塑积空前突破

通过双时效引入高密度纳米析出相，同时激活孪晶与层错网络，使屈服强度提升440%而不牺牲塑性。

Liu, Liyuan · 张杨 · 张中武

Journal of Materials Science and Technology 2025

具体参数

屈服强度

{'zh': '2.0', 'en': '2.0'} GPa

抗拉强度

{'zh': '2.2', 'en': '2.2'} GPa

延伸率

{'zh': '12.3', 'en': '12.3'} %

屈服强度提升

{'zh': '1657', 'en': '1657'} MPa

屈服强度增幅

{'zh': '440', 'en': '440'} %

技术优势

强度飙升

屈服强度较固溶态提升1657 MPa，增幅~440%，达到~2.0 GPa，归因于L1₂纳米析出相的析出强化和预冷变形的位错强化。

塑性不降反升

在超高强度下仍保持~12.3%的延伸率，塑性增效来自TWIP和SFIP双机制支撑的高应变硬化能力。

析出相超密超细

在65%预冷变形试样中获得L1₂纳米析出相，密度高达~3.21×10²⁵ m⁻³，且尺寸细小、分布均匀。

应用场景

• 高熵合金结构件：兼具2 GPa级强度与12%塑性，可直接替代现有高强钢或钛合金，实现轻量化。
• 先进金属结构材料：提供一种利用预变形调控析出、突破强塑倒置的新范式，适用于开发下一代结构材料。
• 航空航天结构材料：超高比强度与良好塑性可满足航空航天承力件对减重和安全裕度的双重需求。
• 极端工况机械部件：~2.2 GPa抗拉强度与多方强化机制使其在冲击、高应力等极端工况下不易突然失效。