氢化Zr基非晶合金

深冷循环大幅年轻化

通过等离子体辅助引入氢，使材料在深冷循环处理后突破原有年轻化上限，塑性显著改善。

Zhou, Guishen · Chu, Yuexin · 董福宇 · 张玥 · 刘昆 · 王斌斌 · Luo, Liangshun · 苏彦庆 · 袁晓光 · Li, Weidong · Liaw, Peter K. · 程军

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025

技术优势

突破年轻化上限

预充氢后，材料在深冷循环中能够累积更高的非均匀性，松弛焓增量超越传统未充氢样品的最大值。

塑性显著改善

氢化后经深冷循环处理，压缩延展性、硬度和蠕变行为均改善，室温变形能力大幅提升。

无需改变合金成分

仅通过引入氢原子改变化学不均匀性，不调整合金主组元，即可扩大深冷循环年轻化效果。

应用场景

• 高塑性非晶合金构件：直接获得可锻压的高塑性非晶态构件，规避铸态脆性断裂风险。
• 精密机械部件：高硬度与塑性兼备，适合制造弹性储能器件或耐磨精密构件。
• 微纳成形模具：室温塑性足以进行微纳压印，且保持非晶态的高硬度与耐腐蚀性。
• 柔性电子基材：处理后材料可弯折且表面光滑，能作为柔性电子器件的基底。