近日,刘其斌教授团队在增材制造顶刊《Additive Manufacturing》(IF=10.3)公开发表了题为“Strengthening and deformation mechanisms of laser additively manufactured Ni2CoCrNb0.2V0.2 medium-entropy alloy: Cryogenic to elevated temperatures”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。
该团队通过第一性原理和相图模拟计算巧妙的设计出了Ni2CoCrNb0.2V0.2中熵合金,该合金在-196-800℃温度范围内具有超强力学性能。同时,在直接激光能量沉积制备工艺中引入了自主搭建的机械振动场,有效的降低了合金的孔洞、成分偏析和粗大的柱状晶。块状中熵合金经过适当的热处理后,在-196℃下屈服强度达到∼1398 MPa,极限强度达到∼1719MPa,拉伸伸长率为∼30%,在650℃下屈服强度达到∼751 MPa,极限强度达到∼967MPa,拉伸伸长率为∼28%,具有同类报道中最好的力学性能。团队通过SEM、EBSD、TEM和APT等先进分析手段,揭示了γ′′相在不同温度下的强化机理。该成果的提出,为开发宽温域合金材料提供了一条有效的路径,为实现我国在航空航天、探月工程和核聚变等领域材料的国产化起到积极的作用。
本文章链接:https://doi.org/10.1016/j.addma.2024.104444
图1 在线发表截图
图2 第一性原理和相图模拟计算
图3 组织分析
图4 TEM分析
图5 APT分析
图6 性能分析
(图/文:王方平)
一审:李龙
二审:赵飞
三审:刘剑