Outstanding specific yield strength of a refractory high-entropy composite at an ultrahigh temperature of 2273 K

发布者:叶阳子发布时间:2023-07-03浏览次数:70


NbMoTaW系难熔高熵合金是一类应用潜力巨大的新型耐高温材料,在室温至1600 ℃的温区具有优异的抗高温软化性能。然而,高密度、室温强度不足等缺点限制了这类材料的应用。本团队基于成分多主元化异质增强的设计策略,开发了一种由多主元固溶体和多主元陶瓷相共同构成的W-Ta-Mo-C耐高温高熵复合材料,在室温、1600 ℃2000 ℃下的压缩强度分别高达3928 MPa1890 MPa234 MPaW-Ta-Mo-C耐高温高熵复合材料在凝固过程中的复杂相变过程会产生高密度凝固缺陷,使材料结构在室温处于亚稳状态,并在高温及高温变形时促进固溶体与陶瓷相之间相互析出,显著细化晶粒尺寸的同时形成高密度异质相界面,从而保证了复合材料在超高温下兼具高强度和优异抗软化性能。本工作首次公开报道了高熵合金/陶瓷复合材料在2000 ℃的超高温力学性能,初步揭示了耐高温高熵复合材料在极端温度环境下的组织结构演变与变形机制,为下一代高超飞行器热端部件耐高温材料的开发提供了新思路。J. Mater. Sci. Technol. 166 (2023) 145-154.