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上海大学增材顶刊:打破传统!层间暂停战略进步共晶高熵合金功能

发布时间: 2024-10-24 22:59:40 |   作者: 安博首页

  共晶高熵合金(EHEAs)因其一起的异质层状结构,展现出杰出的强度和延展性结合。传统办法(真空电弧熔炼、铸造、粉末冶金)制备EHEAs有可能会呈现孔洞、微观偏析、微观结构粗大等缺点,直接制作具有高几许复杂性和精密特征的零件极具挑战性。激光定向能量堆积(LDED)技能是增材制作制备EHEAs的抱负挑选。但是,现在LDED技能制备AlCoCrFeNi2.1 EHEA的研讨较少,且合金的强度-延展性仍难以满意实践工程使用,虽然后续处理可改进合金功能,但会添加出产周期和本钱。

  近来,上海大学资料学院无序合金团队针对当时LDED技能制备的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金(EHEAs)并未表现出令人满意的强度-延展性组合这一难题,提出了一种简略、新颖的层间暂停战略,可原位调控共晶片层的微观安排架构,以增强合金的强度和延展性。相关效果以题为“Laser directed energy deposited eutectic high entropy alloy with tailored lamella structure via interlayer pause strategy”宣布在增材制作范畴世界尖端期刊《Additive Manufacturing》(中科院一区Top期刊,IF=10.3)。何洲洋硕士研讨生为论文榜首作者,卞西磊副研讨员(导师)、贾岳飞博后为一起通讯作者。该项研讨得到了国家自然科学基金,上海市自然科学基金,西工大凝结技能国家重点实验室敞开课题,上海市教委立异方案,国防科技173方案,我国载人航天工程空间使用体系项目和上海市科学技能立异方案等项目的赞助。

  根据LDED层间暂停战略原位调控EHEAs微观结构:LDED示意图(a);不同层间暂停时刻的片层厚度比较图(b)和拉伸工程应力-应变曲线 s样品的TEM表征(d)和APT表征(e)。

  研讨标明,层间暂停战略可明显细化共晶片层结构,与无层间暂停的状况比较,暂停60s样品的片层结构细化程度进步近40%,合金的抗拉强度进步~14%,均匀伸长率进步~47%。经过SEM、EBSD、TEM和APT等表征手法进一步发现,细化的共晶片层结构进步了异质变形诱导(HDI)强化和应变硬化才能,可以有用缓解应力会集,然后推迟开裂并坚持塑性。本研讨中提出的层间暂停战略为经过LDED增材制作工艺开发具有原位可调控微观结构、优异机械功能的高熵合金供给了一种简略而有用的办法,为其工程使用拓荒了新的可能性。

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