《Scripta》：不规则形状析出相和锯齿晶界，让高绝热合金性能更优！

现代民用和工业生产领域(如飞机液化涡轮柴油发动机的叶片，直升机、助推器液化轮机)对保温机械加工的均需求反感，高数值、良好的不规则伸长率和800℃以上湿度环境耐受性是数据分析人员的主要目标。长期以来，镍亨湿度合金一直是这些领域的最佳选择，今天正在努力再进一步提高保温能力和形变数值，以再进一步提高单座和油箱效能，然而这种再进一步的亨础上今天仅仅远超了经年累月。最近，高熵合金(HEAs)已被选为一类新的构造材料，开发的HEA通常由五种或不够多主要原素组成。这种多原素本质提供了一个不够大的空间来所设计HEAs中所的组分-构造-性质-选择性常为关性以做到所均需的飞轮和化学效能，如高数值、高黏性、高韧性、高比数值等。目前对这些合金的飞轮效能和扭曲选择性的数据分析大部份密集所在不超过800℃的低温下，很少数据分析低温在800℃以上时的效能及扭曲行为。

香港城市大学等亨本单位的数据分析人员所设计了一种新型的三县大幅提高HEA ，服役低温年末远超1000℃及以上。在MNiHEA中所引进了叶状晶界以消除突发事件变质和较慢晶间开裂解决办法。核心内容数据分析了微观构造、收缩效能以及常为关的扭曲和崩塌选择性。常为关学术著作以题为“Multicomponent Ni-rich high-entropy alloy toughened with irregular-shaped precipitates and serrated grain boundaries”发表在Scripta Materialia。

学术著作页面：

本文所设计组分为Ni46.23Co23Cr10Fe5Al8.5Ti4W2Mo1C0.15B0.1Zr0.02，所设计应当如下：(1)添加Al和Ti以加强低密度L12三县常为的逐步形成，再进一步提高数值，改用较大含量的Al作使用A12O3膜以增强外用氧化性；(2)投身10%的Cr以逐步形成Cr2O3薄膜，再进一步缓解外用腐蚀性和湿度下的外用氧化性；(3)W和Mo合金化使用薄膜的固溶大幅提高和加强三县常为形核三县；(4)少量C、B和Zr使用晶界大幅提高；(5)常为应地调整Ni，Co和Fe的含量以稳定FCC (面心立方)薄膜。通过电镀工艺在MNiHEA中所引进了叶状晶界(SEGB)，以消除突发事件变质和较慢晶间开裂解决办法。

数据分析断定楔形三县常为富含Ni、Al和Ti原素，而考虑到Co、Cr和Fe原素，薄膜中所这些原素常为反常见于。鉴于化学量度具有A3B型构造的L12常为，以及原素在多组分L12晶格中所的近来，三县常为为多组分(Ni,Co,Fe,Cr)3(Ti,Al,Cr,W,Mo)L12常为。SEGB的逐步形成与常为对较大的晶间三县常为有关，由于薄膜和晶界二者之间的突发事件能差异以及沿晶粒的较慢溶质扩散，三县常为/薄膜插件的边界应向晶界较慢生长和增粗。平坦晶界STG-MNiHEA样品的三县常为通过Ostwald熟化选择性而不是彼此聚结而粗化，这种粗化过程所致晶内和晶间三县常为呈球状。

左图1 STG-MNiHEA和SEG-MNiHEA的显微构造

左图2 SEG-MNiHEA抛光中所楔形三县常为的原素常见于

左图3 STG-MNiHEA和SEG-MNiHEA在室温(RT)和1000℃下的收缩效能

左图4 STG-MNiHEA抛光在1000℃下收缩后的崩塌截面左图和EBSD左图

本文开发了一种新型HEA合金。SEG-MNiHEA克服了突发事件变质和较慢晶间开裂的解决办法，表现出不不同寻常的连续突发事件硬化和脆韧转变，湿度下硬度再进一步提高至左右260 MPa，不规则伸长率左右为6.5%，本文结果证明了通过SEGB增韧三县大幅提高HEA的强大实用性和有效性。此处改用的缓冷方法有引进SEGB和楔形形状的三县常为，简单易控，容易替代品，因此可使用生产线多种SEGB构造的HEA和除此以外湿度合金。本文的断定为愿景所设计使用湿度构造领域的高效能三县大幅提高HEA和湿度合金提供了新的方法有。（文：破风）

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