近日,刘其斌教授团队在材料与冶金学科的Top期刊《Journal of Materials Science & Technology》(IF=10.319)公开发表了题为“Nanoparticle-strengthened Ni2CoCrNb0.2 medium-entropy alloy with an ultrastrong cryogenic yield strength fabricated by additive manufacturing”研究成果。该研究成果的第一作者是贵州大学材料与冶金学院2021级博士研究生王方平,通讯作者为刘其斌教授。同时,该工作得到了贵州大学郭亚雄特聘教授的指导。
该团队首次将具有D022结构的γ′′相用于提高低温材料的屈服强度,设计出了Ni2CoCrNb0.2中熵合金。通过直接激光能量沉积制备出了块状中熵合金,通过EBSD、TEM、APT和GPA等先进分析手段(图1、图2和图3所示),揭示了γ′′相在77K下的强化机理。经过适当的热处理后,在77K下屈服强度达到∼1320 MPa,极限强度达到∼1552MPa,拉伸伸长率为∼25%,具有同类报道中最好的力学性能(图4和图5所示)。该创新成果将为开发低温材料提供了一条有效的路径,为实现我国在南极科考、深海工程、核聚变和石油化工业等领域低温材料的国产化起到积极的作用。
本文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.03.056
图1 EBSD分析
图2 TEM分析
图3 APT分析
图4 硬度和拉伸测试结果
图5 与国内外研究对比
一审:刘其斌
二审:赵飞
三审:刘剑