近日，校区材料科学与工程学院宋晓国教授团队特聘副研究员林丹阳在激光增材制造高熵合金领域取得重要进展，提出了一种同时提高高熵合金强度和塑性的新方法及相应强化理论。相关成果以《通过激光粉末床熔融制造具有微纳尺度析出相框架的高强度、高延展性铁钴铬镍钼高熵合金》(Fabrication of a strong and ductile FeCoCrNiMo_0.3 high-entropy alloy with a micro-nano precipitate framework via laser powder bed fusion)为题发表在复合材料领域中科院一区TOP期刊《Composites Part B: Engineering》（2022年最新影响因子13.1）上。林丹阳为论文第一作者，宋晓国教授为通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金等的资助。

激光增材制造技术对于复杂结构一体化成形具有周期短、精度高的特点，逐渐成为航天发动机复杂构件快速迭代和制造的主要形式，可使发动机结构整体减重10%，制造周期缩短50%，成本降低20~30%。相比于传统合金，性能优异的高熵合金材料作为耐高温高强合金的替换性材料近年来受到航空航天产业的青睐。但目前激光增材制造使用的高熵合金普遍强度较低，而采用沉淀强化的高熵合金虽然强度有所提高，但塑性大幅下降。长期以来，激光增材制造的高熵合金难以实现强度和塑性的良好兼容。

团队提出通过在高熵合金中引入钼元素的方法，在激光增材过程中原位生成纳米尺度的棒状析出相，依托增材组织中纵横交错的柱状晶粒结构形成微纳尺度的析出相框架。析出相框架的存在提高了变形过程中位错滑移的阻力，同时框架对基体的固定作用限制了位错的滑移方向，避免了位错塞积导致的局部应力集中，从而提高了高熵合金的均匀塑性变形能力，所制备高熵合金的力学性能处于国际领先水平。该设计理念也将为同时提高激光增材制造高熵合金的强塑性提供新思路，为金属材料力学性能强化机制的进一步完善奠定了理论基础。

FeCoCrNiMo_0.3高熵合金的微纳框架结构形貌及其对合金强度塑性提升的影响机制