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（原標(biāo)題：全球首款！新型高熵合金兼具高強度和延展性 有望催生高性能部件）

財聯(lián)社上海8月5日訊（編輯 黃君芝）近期，美國馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校和佐治亞大學(xué)的科學(xué)家們通過3D打印的方式，制作出了一種雙相納米結(jié)構(gòu)的高熵合金（HEA）。據(jù)稱，其強度和延展性均已超過其他先進(jìn)的增材制造材料。

該研究團隊表示，這一突破有望催生可用于航空航天、醫(yī)學(xué)、能源和運輸?shù)阮I(lǐng)域的更高性能部件。該研究成果已于日前發(fā)表在了《自然》雜志上。

在過去的15年中，高熵合金作為一種新的范式在材料科學(xué)中越來越受歡迎。它們由比例幾乎相等的五種或五種以上的元素組成，具有許多理想且獨特的性質(zhì)。傳統(tǒng)的合金，如黃銅、不銹鋼、碳鋼和青銅，只含有一種初級元素和一種或多種微量元素。

3D打印，也被稱為增材制造，最近成為了一種強大的材料開發(fā)方法。基于激光的3D打印可以產(chǎn)生較大的溫度梯度和較高的冷卻速率，這是傳統(tǒng)方法無法實現(xiàn)的。

這一次，研究人員就是將HEA與先進(jìn)的3D打印技術(shù)（激光粉末床熔融）結(jié)合起來，開發(fā)出了具有前所未有性能的新材料。據(jù)悉，由于該工藝使材料熔化和凝固速度非?？?，所得到材料的微觀結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)方法制造出的材料大相徑庭。

具體而言，新材料的微觀結(jié)構(gòu)看起來像一個“網(wǎng)”，由名為面心立方（FCC）和體心立方（BCC）的納米層狀結(jié)構(gòu)交替組成，這些層被嵌入微尺度共晶團中。研究人員表示，分層納米結(jié)構(gòu)的HEA可以實現(xiàn)兩相的協(xié)同變形。

研究人員說，“這種不同尋常的微觀結(jié)構(gòu)帶來了超高的強度和增強的延展性，這是不尋常的，因為通常高強度的材料往往是脆的。與傳統(tǒng)金屬鑄造相比，新材料的強度提升了3倍，延展性不減反增?！?/p>

“對于許多應(yīng)用，強度和延展性的結(jié)合是關(guān)鍵。全新HEA將有助于研制出機械效率高且節(jié)能的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)?！彼麄冄a充說。

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