近日，校区材料科学与工程学院林丹阳副教授使用激光增材制造技术实现了高温下高强塑性高熵合金的制备。研究成果以《多尺度塑性变形实现增材制造铁钴铬镍钼高熵合金高温强度-延展性协同提升》（Multiscale plastic deformation in additively manufactured FeCoCrNiMox high-entropy alloys to achieve strength–ductility synergy at elevated temperatures）为题，发表在塑形领域国际顶级期刊《国际塑性力学杂志》（International Journal of Plasticity，中科院一区TOP，IF=9.4）上。
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。本研究成功展示了面心立方结构(FCC)的铁钴铬镍钼（FeCoCrNiMox）高熵合金在室温和高温下的微观结构和机械性能之间的关系。经过对钼元素含量的细致调控，得到了在室温和高温下强塑性表现优异的FeCoCrNiMo0.3高熵合金，同时在使用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜(TEM)和电子背散射衍射技术(EDS)探究优异抗拉强度的起源时发现，高熵合金材料内部具有错位排列（位错）、晶体镜像对称结构（孪晶）、纳米级颗粒（纳米析出相）和错位区域（位错胞）等结构特点，这些特点使得高熵合金在高温下也能保持很好的性能。为了进一步探究塑性变形机制，研究人员采用了第一性原理和分子动力学模拟两种计算方法对高熵合金进行仿真试验，彻底揭示以孪晶为主导的塑性变形过程。这种方法为新材料的开发提供了宝贵意见，在基础科学和工程应用具有重要意义。
林丹阳副教授为该论文的第一作者，其指导的博士研究生胡继旭为论文的第二作者，宋晓国教授为该论文的通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金、山东省杰出青年基金等项目的资助。
论文连接：https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2024.104142