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南華大學潘存良團隊通過晶界偏析工程實現(xiàn)激光增材制造CoCrNi中熵合金的強韌性協(xié)同提升

  新湖南客戶端   2025-06-13 16:56:38

近日，南華大學機械工程學院潘存良博士團隊在國際知名期刊Virtual and Physical Prototyping發(fā)表研究論文。該研究深入分析了B含量對 CoCrNi 中熵合金的微觀結(jié)構(gòu)演變、機械性能和耐腐蝕性的影響機理，系統(tǒng)研究了晶界偏析對晶粒聚結(jié)行為和微觀結(jié)構(gòu)細化的影響機制，闡明了CoCrNi-B 中熵合金在3.5 wt.％ NaCl溶液中的腐蝕機理。CoCrNi中熵合金在LPBF成型過程由于高冷卻速率和嚴重的晶格畸變效應易產(chǎn)生熱裂紋。在本工作中，團隊提出了采用“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的無熱裂紋、強塑協(xié)同的CoCrNi合金，力學性能優(yōu)異主要歸因于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)異的主要原因為材料表面和晶界處生成致密的Cr2O3鈍化膜。

該研究提供了一種無熱裂紋、強塑協(xié)同的CoCrNi中熵合金的制造方法，保證綜合力學性能的同時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，南華大學機械工程學院為論文第一署名單位。

（潘存良）

責編：張芷瑜

一審：張芷瑜

二審：蔣茜

三審：周韜

來源：新湖南客戶端

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