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Acta Mater. 新型結(jié)構(gòu)高熵合金研究進(jìn)展

2019-08-06 09:27:11 作者：侯自勇來源：材料科學(xué)與工程分享至：

近日，由瑞典皇家理工學(xué)院（KTH）、Sandvik公司、Thermo-Calc公司及東北電力大學(xué)聯(lián)合研究，Henrik Larsson教授主持的項目《切削鋼用TRIP-DP高熵合金粘結(jié)相WC高強(qiáng)硬質(zhì)合金研究》，對TRIP-（FCC+HCP）DP-HEAs結(jié)構(gòu)新材料進(jìn)行了研究。其研究成果以《An experimental and theoretical study of duplex fcc+hcp cobaltbased entropic alloys》為題發(fā)表在金屬材料領(lǐng)域國際著名學(xué)術(shù)期刊Acta Materialia （IF=7.293）上。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.actamat.2019.06.041

有關(guān)相變誘導(dǎo)塑性雙相高熵合金的研究，德國馬普所Raabe 教授課題組在2016 年發(fā)表在Nature 上的研究文章（Nature, 534 （2016） 227），以熱軋工藝+均勻化退火+淬火工藝/冷軋+退火工藝，得到熱誘導(dǎo)ε 馬氏體組織，實(shí)現(xiàn)γ+ε 雙相結(jié)構(gòu)高熵合金的突破性研究進(jìn)展，即以試驗手段制備出具備高強(qiáng)度、良好延展性的雙相新材料。

本研究是基于瑞典皇家理工學(xué)院毛華海老師提出的Co-Cr二元系的高溫FCC→低溫HCP轉(zhuǎn)變特點(diǎn)，由低組元漸推至高組元（CoCrFeNiMn五元系），由熱力學(xué)計算和動力學(xué)模擬開始，從數(shù)以萬計的高熵合金體系中以CALPHAD技術(shù)預(yù)測亞穩(wěn)相變，從而設(shè)計雙相材料。

基于此通過電弧熔煉+均勻化退火制備合金，并進(jìn)行實(shí)驗定量表征及第一性原理計算。研究表明，通過此設(shè)計理論可成功制備出雙相結(jié)構(gòu)合金，同時運(yùn)用基于動力學(xué)模型可實(shí)現(xiàn)相變分?jǐn)?shù)的定量化預(yù)測，證實(shí)了此設(shè)計理論可為開發(fā)優(yōu)越性能的未知結(jié)構(gòu)材料提供指導(dǎo)。該項目得到瑞典Vinnova項目資助，項目號2016-00805。

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