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中文字幕av 陈瑞润、秦刚教授团队在轻质难熔中/高熵合金领域取得重要研究进展

2026/07/07 10

近日,中文字幕av 精密热成形重点实验室陈瑞润、秦刚教授团队在轻质难熔中/高熵合金高温强化领域取得重要研究进展。相关成果以《通过局域溶质钉扎抑制动态回复实现轻质难熔中熵合金优异高温强度》(Suppression of dynamic recovery via localized solute pinning for superior high-temperature strength in a lightweight refractory medium-entropy alloy)为题,发表在冶金与材料领域顶级期刊《Acta Materialia》上。

随着航空航天、动力装备等极端热工况构件的发展,兼具低密度与优异高温强度的轻质耐高温结构材料成为迫切需求。然而,在多主元难熔中/高熵合金中实现高温强度与塑性的协同,仍是当前轻质高温材料领域的一项关键挑战。轻质难熔中/高熵合金凭借单一BCC固溶结构与低密度优势,展现出显著的应用潜力。然而,单相BCC轻质难熔合金普遍受困于高温下动态回复与再结晶引发的强度断崖式下跌,致使材料在高温下承载能力严重不足。

针对上述瓶颈,研究团队创新性地提出一种无第二相的高温稳定化设计策略,旨在协同提升合金的高温强度与塑性。该策略以Nb含量为变量设计Ti-Zr-V-Nb轻质难熔中熵合金,借助高Nb诱导富Nb纳米团簇,在位错芯形成局域溶质气团阻碍位错攀移,并在亚晶界构建准平面富集带阻滞界面迁移,成功实现双重抑制动态回复与再结晶(图1。这一设计不仅规避了金属间化合物析出相引发的室温脆性问题,同时保障了高温下的组织稳定性。此外,通过多尺度表征定量排除了晶粒尺寸、静态晶格畸变等干扰因素,进一步明确了溶质-缺陷动态交互的关键作用。得益于上述成分设计,所开发的Nb25合金实现了800℃下抗拉强度较对比组提升24%、断裂应变维持29.7%的优秀性能,且全程保持纯BCC单相组织(图2。基于上述性能优势,该合金为极端热工况轻质耐高温构件的成分设计提供了全新路径,在航空航天、动力装备等领域具有重要应用潜力。

 

1 合金高温变形机理示意图

 

2 合金相组成及高温力学性能

该研究凸显了溶质-缺陷动态交互在轻质高温合金设计中的关键作用,并为提升难熔合金高温服役稳定性提供了一种无析出相强化策略,这一成果为在极端热-力耦合条件下服役的轻质耐高温结构件开辟了新的路径。

中文字幕av 中文字幕av 博士生陈峣为第一作者,中文字幕av 陈瑞润教授、秦刚教授为共同通讯作者。

本研究受国家自然科学基金青年科学基金项目(A类)、国家自然科学基金面上项目及中文字幕av “AI+材料精准培育项目资助。

论文链接: //doi.org/10.1016/j.actamat.2026.122459