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南華大學(xué)潘存良團(tuán)隊(duì)通過(guò)晶界偏析工程實(shí)現(xiàn)激光增材制造CoCrNi中熵合金的強(qiáng)韌性協(xié)同提升

  新湖南客戶端   2025-06-13 16:56:38

近日，南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院潘存良博士團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名期刊Virtual and Physical Prototyping發(fā)表研究論文。該研究深入分析了B含量對(duì) CoCrNi 中熵合金的微觀結(jié)構(gòu)演變、機(jī)械性能和耐腐蝕性的影響機(jī)理，系統(tǒng)研究了晶界偏析對(duì)晶粒聚結(jié)行為和微觀結(jié)構(gòu)細(xì)化的影響機(jī)制，闡明了CoCrNi-B 中熵合金在3.5 wt.％ NaCl溶液中的腐蝕機(jī)理。CoCrNi中熵合金在LPBF成型過(guò)程由于高冷卻速率和嚴(yán)重的晶格畸變效應(yīng)易產(chǎn)生熱裂紋。在本工作中，團(tuán)隊(duì)提出了采用“晶界偏析”工程抑制熱裂紋的新策略。利用LPBF技術(shù)成功制備了0.8 at.% B的無(wú)熱裂紋、強(qiáng)塑協(xié)同的CoCrNi合金，力學(xué)性能優(yōu)異主要?dú)w因于B元素在晶界處偏析抑制熱裂紋，Cr2B析出相降低晶界偏移率和晶粒尺寸細(xì)化（晶粒尺寸低至12.15μm）；與商用316L不銹鋼合金材料相比，耐腐蝕性能優(yōu)異的主要原因?yàn)椴牧媳砻婧途Ы缣幧芍旅艿腃r2O3鈍化膜。

該研究提供了一種無(wú)熱裂紋、強(qiáng)塑協(xié)同的CoCrNi中熵合金的制造方法，保證綜合力學(xué)性能的同時(shí)提升合金耐腐蝕性能，拓展了激光增材制造技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中的適用范圍。潘存良博士為唯一通訊作者，碩士研究生王博文為第一作者，南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院為論文第一署名單位。

（潘存良）

責(zé)編：張芷瑜

一審：張芷瑜

二審：蔣茜

三審：周韜

來(lái)源：新湖南客戶端

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