全部作者中文署名!北京航空航天大学,高熵合金登顶Nature Materials!博士生许国旺一作!

顶刊收割机 2026-06-30 08:30
文章摘要
背景:面心立方高熵合金在低温及高应变率下具有优异的应变硬化能力和损伤容限,但其中等的屈服强度限制了其在冲击防护等极端环境中的应用;纳米结构虽能提高强度,但易在动态加载的绝热温升下发生热粗化导致性能退化。研究目的:北航郭洪波、赵士腾、郑瑞晓团队旨在开发兼具高强度与热稳定性的高熵合金,以解决冲击性能核心挑战。结论:团队成功制备了(FeCoNi)86Al7Ti7高熵合金,其具有热稳定的三维层级异质结构(粗晶核与超细晶壳的双峰核壳结构、均匀分布的纳米L12析出相及壳层中弥散的纳米氧化物颗粒),在高达1000°C下仍稳定。在5×10^3 s−1冲击下,合金实现2.2 GPa屈服强度和1,100 MJ/m3能量吸收密度。冲击变形诱导FCC→α'-马氏体相变形成纳米马氏体网络,协调塑性并强化材料;核壳应变分配产生背应力硬化,丰富界面促进马氏体形核。该协同作用为开发兼具高强度与抗冲击韧性的合金提供了新路径。
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