11月2日消息,韩国浦项科技大学(POSTECH)Hyojin Park等研究者在Nature Materials发表研究,报道了一种通过激光增材制造(LAM)直接成型、无需后处理即可在宽温域保持高强韧性的多主元合金(MPEA)设计策略。
Cr-Fe-Co-Ni-Al-Ti系多主元合金传统上依赖L12沉淀强化,需要后续热处理,且处理后力学性能难以在宽温度区间保持稳定。研究团队设计的(CrFeCo)48Ni34Al7Ti5V5Ta1合金,在激光打印过程中即自发形成体心立方(BCC)基体与L21沉淀相构成的胞状网络结构。跨越Kurdjumov-Sachs与Nishiyama-Wasserman取向关系的滑移传递和背应力硬化,加上弱温度依赖的层错能,使位错介导的变形机制在77K至873K(零下196摄氏度至600摄氏度)范围内保持稳定。
结果是:该合金在上述宽温域内始终保持屈服强度高于1GPa、均匀延伸率约20%的拉伸性能。这一过程固有(process-intrinsic)的组织形成路径完全绕开了后处理工序,揭示了界面介导的塑性机制。研究指出,界面共格性工程为通过增材制造设计兼具高强度、高韧性和低温度敏感性的合金提供了基础,对航空发动机、深空与能源装备等宽温域服役场景的材料选型具有应用价值。
(来源:Nature Materials)
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