北科大吕昭平团队等《Nature Materials》:一种3GPa的马氏体合金!
2026-02-02 16:09:25 作者:材料科学与工程 来源:材料科学与工程 分享至:

 

具有马氏体结构的超高强度块体合金对于重型应用和基础设施至关重要。然而,这些合金通常含有小角度晶界(SAGBs),这些晶界虽然提高了延展性,却削弱了对位错运动的阻力。这一局限性使得其抗拉强度即使引入纳米沉淀或分级结构,也仅能达到2.5GPa以下。


在此,来自北京科技大学的吕昭平团队和湖南大学的研究团队通过开发一种近单相马氏体合金,成功克服了这一局限性,该合金的拉伸强度超过了3GPa。相关论文以题为A 3-GPa ductile martensitic alloy enabled by interface complexes and dislocations发表在Nature Materials期刊。


论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41563-026-02479-9


在模型(Fe49Co40Mo11)99.6B0.3C0.1(原子百分比)合金中,冷轧后进行低温退火,引入了高密度位错,并促使Mo、C和B原子在SAGBs处共偏析,形成界面复合物。这些复合物稳定了SAGBs,增强了位错运动的障碍,同时仍允许位错跨越边界传递。因此,该合金的抗拉屈服强度达到了3.05吉帕斯卡,断裂伸长率达到了5.13%,为超高强度、高延展性合金树立了标杆。这一简单、可扩展的工艺与现有制造方法无缝衔接,为下一代结构材料开辟了道路。



图1  合金实现 3.05 GPa 屈服强度与 5.13% 延伸

图2 马氏体组织小角度晶界的元素协同偏聚与界面复合体形成

图3 界面复合体缩短位错自由程、增强晶界强化效应的定量分析

免责声明:本网站所转载的文字、图片与视频资料版权归原创作者所有,如果涉及侵权,请第一时间联系本网删除。

    标签:
相关文章
无相关信息