近日,我院硕士研究生王志伟在摩擦领域顶刊《Tribology International》(中科院一区,TOP期刊,IF=6.1)发表研究论文“Achieving considerable wear resistance in new Ti-based high-entropy alloys through microstructural hardening by adding Nb”(DOI:10.1016/j.triboint.2024.110379)。

高熵合金因其丰富的合金元素选择理论,被视为一种新型材料的设计途径,吸引了国内外众多学者的广泛关注。然而,高熵合金在工程应用方面仍不可避免地存在一定局限性,限制了其在严苛条件下的综合性能表现。比如严重的摩擦、磨损,这不仅大大缩短了合金的使用寿命,还造成了难以估量的经济损失。CoCrNiMn高熵合金已被证明具有出色的延展性和断裂韧性,但是强度对于应用合金来说较低,这主要归因于合金中质地较软的单一FCC相结构,从而限制了取代其他高性能合金材料的能力。因此,提升CoCrNiMn合金强度的核心挑战在于如何有效地实现合金硬化,特别是在面临强磨损的条件下,以增强其在实际应用中的竞争力。基于此,该论文使用元素间化学反应原位合成的方法向高熵合金中引入沉淀硬质相,研究了轻量化元素Ti和β稳定性元素Nb对高熵合金显微组织的演变规律、力学性能的变化以及在磨损过程中作用机理的协同作用。

论文第一作者为硕士研究生王志伟,李永存副教授、王勇教授为论文通讯作者。本工作得到了海南省科技专项基金、海南省科技创新联合项目、黑龙江省自然科学基金的资助。