近年來(lái),高熵合金以其多主元成分、獨(dú)特的組織和許多優(yōu)異的性能在各個(gè)領(lǐng)域引起了極大關(guān)注。這種基于"構(gòu)型熵"設(shè)計(jì)的新型合金,有望突破傳統(tǒng)合金的性能極限,已經(jīng)成為材料科學(xué)發(fā)展新的熱點(diǎn)和方向之一。傳統(tǒng)的電弧熔煉技術(shù)限制了高熵合金復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的制備及其工業(yè)化應(yīng)用,新興的增材制造技術(shù)已成為當(dāng)前復(fù)雜金屬構(gòu)件制備中最具前景的制造方法之一。綜述了高熵合金激光選區(qū)熔化技術(shù)的研究進(jìn)展,包括工藝、優(yōu)化和應(yīng)用等,并對(duì)高熵合金未來(lái)的工業(yè)化應(yīng)用提出了展望。 

【文章來(lái)源】：鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2020,32(06)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：15 頁(yè)

【部分圖文】：

按熵值劃分合金示意圖

高熵合金獨(dú)特的合金設(shè)計(jì)理念使其具有新穎的結(jié)構(gòu),有望成為多種優(yōu)異性能的綜合體,有著很高的研究?jī)r(jià)值與廣闊的應(yīng)用前景,已經(jīng)受到航空航天、船舶、核能、汽車及電子等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。北京科技大學(xué)呂昭平教授團(tuán)隊(duì)[14]報(bào)道了高熵合金中存在的有序氧結(jié)構(gòu)可以同時(shí)增強(qiáng)強(qiáng)度和延展性。在高熵合金中引入少量的氧有序結(jié)構(gòu),可同時(shí)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度和塑性的巨大提升。圖2[14]表明,在高熵合金TiZrHfNb中若摻入2%的氧,拉伸強(qiáng)度提升48.5%,同時(shí)實(shí)現(xiàn)塑性提高95.2%。目前,高熵合金制備技術(shù)的研究還處于初級(jí)階段,成形工藝多以傳統(tǒng)的電弧熔煉技術(shù)為主,該方法制備的高熵合金需要后續(xù)去材成形,存在材料浪費(fèi)大和成本高的不足,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且無(wú)法避免成分偏析、縮孔等冶金缺陷,限制了高熵合金復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的制備及工業(yè)化應(yīng)用。新興的增材制造技術(shù)(圖3)通過(guò)熱源熔化粉材或絲材金屬原材料直接堆積成型零件,具有“離散-堆積”的快速成形特點(diǎn),已成為當(dāng)前復(fù)雜金屬構(gòu)件制備中最具前景的制造方法之一。

目前,高熵合金制備技術(shù)的研究還處于初級(jí)階段,成形工藝多以傳統(tǒng)的電弧熔煉技術(shù)為主,該方法制備的高熵合金需要后續(xù)去材成形,存在材料浪費(fèi)大和成本高的不足,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且無(wú)法避免成分偏析、縮孔等冶金缺陷,限制了高熵合金復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的制備及工業(yè)化應(yīng)用。新興的增材制造技術(shù)(圖3)通過(guò)熱源熔化粉材或絲材金屬原材料直接堆積成型零件,具有“離散-堆積”的快速成形特點(diǎn),已成為當(dāng)前復(fù)雜金屬構(gòu)件制備中最具前景的制造方法之一。激光選區(qū)熔化技術(shù)(SLM)是增材制造的一個(gè)重要分支,可以獲得冶金結(jié)合、致密組織、高尺寸精度和良好力學(xué)性能的成型件,已被廣發(fā)應(yīng)用于各種合金材料的制備[15],是近年來(lái)快速成型的主要研究熱點(diǎn)之一。利用SLM技術(shù),國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)展了大量有關(guān)高熵合金的研究工作,為高熵合金的工程應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3502850