高性能金屬材料研發(fā)是我國“十四五”期間新材料創(chuàng)新發(fā)展的重要戰(zhàn)略。隨著航空航天、國防軍工領域的發(fā)展，極端服役環(huán)境對結構材料品質提出了更高要求。研發(fā)新一代應用于極端條件下的結構材料對國防工業(yè)現(xiàn)代化具有重大價值和現(xiàn)實意義，也是推動國產高性能裝備升級的重要措施與必由之路。傳統(tǒng)合金材料已難以滿足飛機起落架、噴氣發(fā)動機等重要部件對極端服役環(huán)境不斷提高的要求，而CrCoNi等中熵合金是可以實現(xiàn)突破的候選之一。已經發(fā)現(xiàn)，CrCoNi中熵合金具備一些傳統(tǒng)合金缺乏的力學性能，諸如高強度（1.0~1.5GPa）、高塑性（>50％）等。此外，CrCoNi中熵合金材料的突出特點是在低溫中具有良好的沖擊斷裂韌性（>350J），這與孿晶變形機制密切相關。然而，當溫度升高到室溫以上時，CrCoNi中熵合金材料綜合力學性能與沖擊斷裂韌性顯著降低。這在很大程度上制約了其在較高溫度（室溫及以上）環(huán)境中的應用，已成為發(fā)展的一個瓶頸。究其原因，主要在于堆垛層錯能升高導致CrCoNi中熵合金內孿晶組織不易形成，這一技術瓶頸背后的核心科學問題尚未被認識清楚。本書采用預制梯度孿晶結構的方式對CrCoNi中熵合金材料進行寬溫度域內的強化與增韌，以此突破CrCoNi中熵合金在室溫及高溫條件下難以利用孿晶機制的瓶頸。明確該結構對變形力、摩擦速度及循環(huán)次數等工藝參數的依賴關系，在此基礎上，結合寬溫度范圍、不同應變率下的壓縮、拉伸力學行為與斷裂韌性研究，闡明了梯度孿晶結構中熵合金在較高溫度條件下的沖擊強化機制這一關鍵科學問題。
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