TMR｜中南大学王章维教授团队：TiN增强NiCoV中熵合金实现强塑协同突破

背景：中/高熵合金因其多主元设计展现出优异的综合性能，激光选区熔化（LPBF）增材制造技术为其复杂结构的高性能制备提供了新路径，但快速凝固和复杂热历史易导致合金形成细胞或柱状晶结构，引发强度提升而塑性下降的“强度—延性权衡”问题。研究目的：针对如何在LPBF增材制造中实现强度与塑性的协同提升这一核心挑战，中南大学王章维教授团队研究通过引入TiN纳米颗粒调控LPBF过程与微结构演化，在NiCoV中熵合金中构建多尺度结构协同强化机制。结论：研究发现，TiN纳米颗粒能显著改善LPBF熔池稳定性、降低孔隙缺陷，并促进晶粒细化、位错积累及层错结构形成，从而在多尺度上调控材料的变形机制。最终，该TiN增强NiCoV中熵合金实现了1.0 GPa屈服强度、1.3 GPa抗拉强度与35%延伸率的优异强塑协同性能，突破了传统LPBF合金中的强度-塑性权衡，为高性能增材制造结构材料的开发提供了新的解决方案。