南方科大逯文君&朱强团队复材顶刊:增材制造领域研究新进展!

如题所述

南方科技大学机械与能源工程系的逯文君研究员和朱强教授团队,联合南京理工大学朱志光教授,近期成功运用激光增材制造技术(LPBF)研制出一种高强度韧性的中熵合金复合材料。这一成果已在复合材料领域的顶级期刊《Composites Part B: Engineering》上发表,论文标题为“A mechanical strong yet ductile CoCrNi/Cr2B composite enabled by in-situ formed borides during laser powder bed fusion”,该期刊属中科院一区TOP期刊,影响因子达13.1。

该研究通过在CoCrNi合金中添加B4C陶瓷颗粒,利用LPBF技术在原位生成Cr2B硼化物,解决了非原位增强相可能导致的团聚和非均匀分布问题,从而提升了材料性能。

金属基复合材料因具有高强度和耐磨性,在航空和汽车等工业领域有广阔的应用前景。引入纳米陶瓷颗粒可以有效阻碍位错运动,提高材料的强度。但传统制备工艺难以实现纳米陶瓷增强相的均匀分布,且增强相与基体界面的性质直接影响复合材料的失效模式。

为克服传统工艺的挑战,逯文君研究员团队在LPBF技术基础上,发展出一项创新的原位合金化策略,成功制备出强韧的CoCrNi/Cr2B复合材料。通过在CoCrNi中熵合金基体中添加1 wt.%的B4C颗粒,促使硼化物在LPBF过程中原位生成,形成独特的核壳结构,优化了复合材料的力学性能。

南方科技大学博士生候军华及博士后钱柄男为论文第一作者,逯文君研究员为唯一通讯作者,南方科技大学机械与能源工程系为唯一通讯单位。该工作获得多项资助与支持。

逯文君研究员及其团队专注于金属材料的结构亚稳化、高强轻质化及多维表征技术的研究,在亚稳多主元合金的强韧化设计、新型高强轻质钢的开发、以及多维电镜表征方法等方面取得了创新性成果。逯文君研究员于2020年加入南方科技大学,主要研究领域包括金属材料的结构亚稳化、高强轻质化及多维表征技术。
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