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力學所/山東大學：增材制造層級異構高熵合金的變形行為和強化機制
發(fā)布日期：2025-07-08 瀏覽次數(shù)：2543
增材制造（AM）在成型效率、設計靈活性和材料適用性方面具有獨特優(yōu)勢，尤其是在調控亞穩(wěn)結構和多尺度結構方面，為材料科學帶來了新的機遇。高熵合金（HEAs）作為一類新型金屬材料，因其多主元的成分設計方法，提供了廣闊的成分設計空間，進而賦予了高熵合金出色的力學性能，使其成為增材制造領域研究的極具潛力的候選材料。
近日，中科院力學所魏炳忱、張坤等聯(lián)合山東大學團隊系統(tǒng)地探究了具有分級異質結構的增材制造(FeCoNi)86Al7Ti7高熵合金的變形行為和強化機制。相關研究成果以“Deformation Behavior and Strengthening Mechanisms of an Additively Manufactured High-Entropy Alloy with Hierarchical Heterostructures”為題在International Journal of Plasticity上發(fā)表。
研究人員深入探討了一種具有分級異質結構的增材制造高熵合金的變形行為和強化機制。結果表明，該合金由面心立方（FCC）基體、共格的L12析出相、帶有透鏡狀夾雜物的非共格L21析出相以及化學胞狀結構組成。L21相和透鏡狀夾雜物的分布是獨特的現(xiàn)象，這主要歸因于增材制造過程中的局部化學成分波動。FCC基體主要對塑性變形起作用，L12析出相通過有序強化提高合金強度，L21析出相則通過奧羅萬繞過機制提供強化作用。此外，位錯強化也對合金的整體強度有貢獻。值得注意的是，在變形過程中，L21相內(nèi)的透鏡狀結構由于其固有的亞穩(wěn)性、有利的微觀結構位置和晶粒取向，會發(fā)生應力誘導的馬氏體相變。這些發(fā)現(xiàn)不僅加深了對增材制造高熵合金微觀結構和變形機制的理解，也為未來高性能高熵合金的設計與優(yōu)化提供了有價值的見解。
近日，中科院力學所魏炳忱、張坤等聯(lián)合山東大學團隊系統(tǒng)地探究了具有分級異質結構的增材制造(FeCoNi)86Al7Ti7高熵合金的變形行為和強化機制。相關研究成果以“Deformation Behavior and Strengthening Mechanisms of an Additively Manufactured High-Entropy Alloy with Hierarchical Heterostructures”為題在International Journal of Plasticity上發(fā)表。
研究人員深入探討了一種具有分級異質結構的增材制造高熵合金的變形行為和強化機制。結果表明，該合金由面心立方（FCC）基體、共格的L12析出相、帶有透鏡狀夾雜物的非共格L21析出相以及化學胞狀結構組成。L21相和透鏡狀夾雜物的分布是獨特的現(xiàn)象，這主要歸因于增材制造過程中的局部化學成分波動。FCC基體主要對塑性變形起作用，L12析出相通過有序強化提高合金強度，L21析出相則通過奧羅萬繞過機制提供強化作用。此外，位錯強化也對合金的整體強度有貢獻。值得注意的是，在變形過程中，L21相內(nèi)的透鏡狀結構由于其固有的亞穩(wěn)性、有利的微觀結構位置和晶粒取向，會發(fā)生應力誘導的馬氏體相變。這些發(fā)現(xiàn)不僅加深了對增材制造高熵合金微觀結構和變形機制的理解，也為未來高性能高熵合金的設計與優(yōu)化提供了有價值的見解。
特別提示：本信息由相關企業(yè)自行提供，真實性未證實，僅供參考。請謹慎采用，風險自負。
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