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力學(xué)所/山東大學(xué)：增材制造層級異構(gòu)高熵合金的變形行為和強(qiáng)化機(jī)制
發(fā)布日期：2025-07-08 瀏覽次數(shù)：2263
增材制造（AM）在成型效率、設(shè)計(jì)靈活性和材料適用性方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，尤其是在調(diào)控亞穩(wěn)結(jié)構(gòu)和多尺度結(jié)構(gòu)方面，為材料科學(xué)帶來了新的機(jī)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(shè)計(jì)方法，提供了廣闊的成分設(shè)計(jì)空間，進(jìn)而賦予了高熵合金出色的力學(xué)性能，使其成為增材制造領(lǐng)域研究的極具潛力的候選材料。
近日，中科院力學(xué)所魏炳忱、張坤等聯(lián)合山東大學(xué)團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地探究了具有分級異質(zhì)結(jié)構(gòu)的增材制造(FeCoNi)86Al7Ti7高熵合金的變形行為和強(qiáng)化機(jī)制。相關(guān)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(zhì)結(jié)構(gòu)的增材制造高熵合金的變形行為和強(qiáng)化機(jī)制。結(jié)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?yuàn)A雜物的非共格L21析出相以及化學(xué)胞狀結(jié)構(gòu)組成。L21相和透鏡狀?yuàn)A雜物的分布是獨(dú)特的現(xiàn)象，這主要?dú)w因于增材制造過程中的局部化學(xué)成分波動(dòng)。FCC基體主要對塑性變形起作用，L12析出相通過有序強(qiáng)化提高合金強(qiáng)度，L21析出相則通過奧羅萬繞過機(jī)制提供強(qiáng)化作用。此外，位錯(cuò)強(qiáng)化也對合金的整體強(qiáng)度有貢獻(xiàn)。值得注意的是，在變形過程中，L21相內(nèi)的透鏡狀結(jié)構(gòu)由于其固有的亞穩(wěn)性、有利的微觀結(jié)構(gòu)位置和晶粒取向，會發(fā)生應(yīng)力誘導(dǎo)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(jié)構(gòu)和變形機(jī)制的理解，也為未來高性能高熵合金的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了有價(jià)值的見解。
近日，中科院力學(xué)所魏炳忱、張坤等聯(lián)合山東大學(xué)團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地探究了具有分級異質(zhì)結(jié)構(gòu)的增材制造(FeCoNi)86Al7Ti7高熵合金的變形行為和強(qiáng)化機(jī)制。相關(guān)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(zhì)結(jié)構(gòu)的增材制造高熵合金的變形行為和強(qiáng)化機(jī)制。結(jié)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?yuàn)A雜物的非共格L21析出相以及化學(xué)胞狀結(jié)構(gòu)組成。L21相和透鏡狀?yuàn)A雜物的分布是獨(dú)特的現(xiàn)象，這主要?dú)w因于增材制造過程中的局部化學(xué)成分波動(dòng)。FCC基體主要對塑性變形起作用，L12析出相通過有序強(qiáng)化提高合金強(qiáng)度，L21析出相則通過奧羅萬繞過機(jī)制提供強(qiáng)化作用。此外，位錯(cuò)強(qiáng)化也對合金的整體強(qiáng)度有貢獻(xiàn)。值得注意的是，在變形過程中，L21相內(nèi)的透鏡狀結(jié)構(gòu)由于其固有的亞穩(wěn)性、有利的微觀結(jié)構(gòu)位置和晶粒取向，會發(fā)生應(yīng)力誘導(dǎo)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(jié)構(gòu)和變形機(jī)制的理解，也為未來高性能高熵合金的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了有價(jià)值的見解。
特別提示：本信息由相關(guān)企業(yè)自行提供，真實(shí)性未證實(shí)，僅供參考。請謹(jǐn)慎采用，風(fēng)險(xiǎn)自負(fù)。
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