发布时间:2026-01-01
文章标题:博士研究生魏慧洁在Corrosion Science上发表中熵合金高温氧化论文
内容: 博士研究生魏慧洁在《Corrosion Science》发表最新研究成果,为高温结构用多主元合金的抗氧化性能提升提供了全新解决方案。该团队以 FeCrNiAlTi 双相多主元合金为研究对象,通过晶界 / 相界工程调控结合成分优化的策略,系统探究了 800℃空气环境下的等温氧化行为。研究发现,将 FCC 和 BCC 晶粒设计为短相间距离的交替分布结构,能促进氧化物沿晶界横向生长,助力连续氧化膜形成;而将晶界 / 相界总长度提升至 320.472 mm⁻¹,并让 BCC 相中的铬含量达到 54.20 at%,可显著加速初始氧化阶段铝、铬等保护性元素的扩散动力学,快速形成由 Al₂O₃和 Cr₂O₃构成的致密连续氧化层。其中,连续的 Al₂O₃层能有效阻挡铬的向外扩散和氧的向内侵入,使该合金的抛物线速率常数低至 0.19×10⁻³ mg²・cm⁻⁴・h⁻¹,抗氧化性能优于多数已报道的多主元合金。这项研究打破了微结构细化可能降低高温抗氧化稳定性的传统认知,证实晶界 / 相界工程与相成分调谐的协同作用,是开发高性能高温结构多主元合金的可行路径,为航空、核电等领域高温结构材料的研发提供了重要的理论和实验支撑。
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