發布時間:2025-09-16 15:54:32
中機新材料研究院研制出高性能AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金復合粉末材料,并采用激光粉末床熔融技術(LPBF)成形了AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金(EHEA)樣品,實現了面心立方(FCC)/體心立方(BCC)的納米交替片層結構特征及強度塑性協同效應,表現出了室溫約1450MPa的高屈服強度和約13%的均勻延伸率,遠超其他先進的金屬3D打印材料,例如鎳基合金與鈦合金等。
進一步,通過后處理將高密度納米析出相引入FCC基體中,實現超細孿晶片層結構,表現出室溫抗拉強度達2300MPa。同時,該材料800℃抗拉強度達700MPa,超過目前常用的In718、GH3625、TC4、H13與Haynes 214等材料。
在抗氧化性方面,采用超高速激光熔覆制備的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金復合涂層樣品,在1000 ℃-1200 ℃的恒溫氧化與循環氧化等性能均顯著優于傳統In718、GH3625、NiCoCrAlY與NiCrAlY等常規或抗氧化高溫合金材料,如圖所示。

圖: AlCoCrFeNi2.1 EHEA復合材料與抗氧化高溫合金NiCoCrAlY的氧化性能對比
綜上所述,AlCoCrFeNi2.1高熵合金復合材料表現出的高溫力學性能及抗氧化性能均優于傳統鎳基高溫合金材料,有望成為下一代高溫結構材料。