面心立方晶體結構高熵合金強韌化機制獲揭示

近日，廣東省科學院中烏焊接研究所、華南理工大學、美國達特茅斯學院等研究人員研究揭示面心立方晶體結構高熵合金強韌化機制。相關研究發表于《材料快報》。

高熵合金由于優異的力學與物理化學性能受到了國內外學界的廣泛關注，其復雜強韌化機制保障了高熵合金具有高加工硬化率與穩定塑性變形能力，可打破傳統合金存在的強度-韌性關系倒置瓶頸。其中，共格納米L12相強化的面心立方晶體結構高熵合金，具有優異的高溫、常溫、低溫力學性能，其強韌化機制與塑性變形機制是目前的研究熱點。

研究人員在前期研究基礎上，利用電弧熔煉方法制備了（CoCrNi）94Al3Ti3高熵合金塊體，隨后利用軋制與熱處理獲得了納米L12相（23.2 nm，37%）強化的超細晶（0.61 μm）塊體。

研究表明，該超細晶高熵合金獲得了優異的強韌綜合力學性能，屈服強度達到了1203 MPa，抗拉強度達到了1577 MPa，延伸率達到了24%。細晶強化對屈服強度的貢獻約為339 MPa，析出強化對屈服強度的貢獻約為389 MPa。

該研究不但通過熱機械加工細化了高熵合金組織與提升了高熵合金強韌綜合力學性能，同時也為高強韌高熵合金的設計提供了新的思路。