【研究聚焦】中物院李晋锋/港城大吕坚：蠕虫状共晶多主元合金实现强度与韧性完美兼得

本文针对金属结构材料中强度与韧性难以兼得的核心问题，介绍了一种新型蠕虫状共晶多主元合金的研究成果。研究背景方面，传统共晶多主元合金虽通过软硬相交替排布实现了强度与延展性的平衡，但其层片状或棒状共晶结构限制了性能进一步提升。研究目的旨在通过微观结构创新突破这一瓶颈。研究团队由中国工程物理研究院李晋锋副研究员与香港城市大学吕坚院士、栾亨伟博士后领导，制备了(AlCrFe2)65Ni35合金。结论表明，该合金的蠕虫状共晶结构由扭曲的亚微米级FCC相和纳米级BCC/B2相组成，相较于传统层片状结构，其更丰富的相界产生了显著的异质变形诱导强化效应。合金抗拉强度达1322 MPa，延伸率19.5%，均匀变形能力显著提升。通过相场-相场微弹性耦合模拟揭示，两相相似的弹性模量导致界面能各向同性，使结构从定向生长的层片状转变为扭曲的蠕虫状。这项研究不仅丰富了共晶合金家族，也为高性能金属结构材料设计提供了新范式。