双时效策略助力Al₉Co₂₃Cr₇Fe₁₈Ni₃₈Nb₂Ti₃高熵合金高温塑性提升

摘要

高熵合金因其优异的综合性能，在极端环境中展现出巨大应用潜力。然而，在高温条件下，这类合金的晶界处容易产生不连续沉淀相，它不仅削弱晶界强度，还成为裂纹的“策源地”，导致材料过早断裂，严重限制了其高温使用性能。为攻克这一难题，研究人员设计了一种新型高熵合金——Al₉Co₂₃Cr₇Fe₁₈Ni₃₈Nb₂Ti₃，并创新性地提出“双时效”热处理策略。该策略通过分阶段调控合金中强化相的析出行为，有效抑制了晶界有害结构的形成，显著增强了材料在700℃下的晶界稳定性与变形能力。实验结果表明，经过双时效处理的合金在保持高强度的同时，延伸率大幅提升至9.3%，远优于传统热处理下的2%。断口分析也显示出韧性断裂特征，进一步验证了该策略在提升高温塑性方面的有效性。本研究为解决高熵合金高温脆性问题提供了新思路。