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材料學(xué)院在增材制造領(lǐng)域TOP級學(xué)術(shù)期刊《Additive Manufacturing》上發(fā)表高水平論文

作者:王金萍 部門審稿人:?晏超 攝影: 視頻: 單位:材料科學(xué)與工程學(xué)院 發(fā)布時間:2024-01-21 投稿時間: 點擊量:3621

近期,材料科學(xué)與工程學(xué)院李瑞峰教授團隊聯(lián)合河海大學(xué)、南安普頓大學(xué)和上海工程技術(shù)大學(xué)等在增材制造領(lǐng)域國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Additive Manufacturing》(IF:11.0,中科院一區(qū)Top期刊)發(fā)表最新研究成果——《激光定向能量沉積增材制備具有核殼結(jié)構(gòu)增強相的優(yōu)異性能(CoCrNi)94(TiAl)6中熵合金》/《Laser-directed energy deposition of a high performance additively manufactured (CoCrNi)94(TiAl)6 medium-entropy alloy with a novel core-shell structured strengthening phase》,為極端服役條件下關(guān)鍵構(gòu)件用先進材料的制備提供了最新見解。該論文以博士研究生畢曉琳為第一作者,李瑞峰教授為通訊作者,江蘇科技大學(xué)為第一單位,是我校首次以第一單位在該期刊發(fā)表論文。

在海洋工程、航空航天、軌道交通等領(lǐng)域,極端服役環(huán)境對高端裝備關(guān)鍵構(gòu)件性能提出了更加苛刻的要求。因此,研發(fā)適用于極端服役環(huán)境的高性能材料,突破制約高端裝備極限性能的瓶頸難題,對提升我國裝備基礎(chǔ)核心競爭力具有重要意義。該論文多尺度表征了TiAl摻入對激光定向能量沉積中熵合金組織、低溫性能以及變形機理方面的影響規(guī)律,突破了傳統(tǒng)(CoCrNi)94Ti3Al3中熵合金L12相彌散強化的理論認(rèn)知,最先在合金組織中發(fā)現(xiàn)核殼結(jié)構(gòu)(TiO/Al2O3)的析出強化相,形成獨特的異質(zhì)結(jié)構(gòu)特征。研究發(fā)現(xiàn)在室溫時,該核殼結(jié)構(gòu)可阻礙位錯運動,且所形成的L-C互鎖與納米析出相可協(xié)同強化中熵合金的力學(xué)性能;同時,發(fā)現(xiàn)在-196℃時,核殼結(jié)構(gòu)納米析出相與基體在塑性變形后呈取向一致關(guān)系,產(chǎn)生TWIP效應(yīng),實現(xiàn)了中熵合金強度與拉伸塑性的同步提升,突破了傳統(tǒng)“香蕉曲線”的變化趨勢。

該研究得到了國家自然科學(xué)基金面上項目、國家重點研發(fā)計劃、英國皇家學(xué)會國際合作與交流項目等的共同支持,有望提升江蘇科技大學(xué)在新材料增材制造領(lǐng)域的國際影響力。

 

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