近日，廣東省科學院中烏焊接研究所、華南理工大學、美國達特茅斯學院等單位科研人員密切合作，實現了中熵合金與304不銹鋼的高強韌異質焊接接頭的制備。相關研究相繼發表于《材料快報》（Scripta Materialia）。
焊接作為應用最廣的金屬連接方法，在現代工業體系中極其重要，良好的焊接性能可為金屬大規模工程應用奠定堅實基礎。目前，納米L12相強化的中熵合金相關研究，大多還是針對鑄造與軋制方法制備的合金材料，而焊接相關研究較少，不利于其工程應用，高強韌同質與異質焊接接頭的制備及調控技術亟待深究。
針對高強韌中熵合金的開發與異質焊接問題，研究人員先期利用軋制與熱處理技術，制備出了具有優異強韌綜合力學性能的超細晶中熵合金（NiCoCr）94Al3Ti3，其屈服強度達到了1203MPa，抗拉強度達到了1577MPa，延伸率達到了24%。隨后采用電子束焊接與熱處理方法，研究了中熵合金與304不銹鋼異質接頭的組織與力學性能，熱處理的異質接頭有良好的強韌綜合力學性能，接頭屈服強度達到了323MPa，抗拉強度達到了670MPa，延伸率達到了24%。接頭中Fe元素的混入，導致接頭比中熵合金端有更低含量的納米L12析出相，無其它脆性金屬間化合物的形成。
該研究為中熵合金高強韌焊接接頭的制備與組織性能調控，提供了新的思路。
該研究工作獲得了廣州市對外科技合作項目、廣東省重點領域研發計劃項目、廣東省現代焊接技術重點實驗室建設項目和國家重點領域研發計劃項目等項目的支持。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2021.114278