編號：NMJS09020
篇名：金屬/高熵合金納米多層膜的制備、微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能研究進展
作者：高瑞澤 王亞強 張金鈺 吳凱 劉剛 孫軍
關(guān)鍵詞： 金屬納米多層膜 高熵合金 微觀組織結(jié)構(gòu) 力學(xué)性能 硬度 摩擦性能
機構(gòu)： 西安交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院金屬材料強度國家重點實驗室
摘要： 通過表面防護涂層技術(shù)制備綜合力學(xué)性能與摩擦性能優(yōu)異的涂層材料,對降低構(gòu)件因碰撞摩擦磨損所引起的損傷失效問題十分重要。相較于單層膜結(jié)構(gòu)防護涂層,金屬納米多層膜涂層材料由于其微觀組織結(jié)構(gòu)的獨特性與可控性,表現(xiàn)出優(yōu)異的服役特性,且其綜合性能可通過結(jié)合新組元或界面調(diào)控得到進一步提高,因此該類材料受到了廣泛關(guān)注。新穎的成分設(shè)計理念使得高熵合金具有獨特的四大效應(yīng),即高熵效應(yīng)、晶格畸變效應(yīng)、遲滯擴散效應(yīng)和性能雞尾酒效應(yīng),進而呈現(xiàn)出良好的綜合性能。因此,在傳統(tǒng)的雙金屬納米多層膜結(jié)構(gòu)材料中引入高熵合金組元,形成金屬/高熵合金納米多層膜,有望突破傳統(tǒng)金屬納米多層膜的性能局限,極大地提高多層膜結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能。從功能基元序構(gòu)的視角,圍繞近幾年金屬/高熵合金納米多層膜的相關(guān)研究,首先介紹了其制備方法和工藝原理,針對功能基元微觀結(jié)構(gòu)特征,從晶粒形貌、界面結(jié)構(gòu)、組元成分等方面進行了闡釋,在此基礎(chǔ)上論述了其力學(xué)行為以及相應(yīng)的內(nèi)在機制,并提出了調(diào)控金屬/高熵合金納米多層膜力學(xué)性能的優(yōu)化策略,最后對金屬/高熵合金納米多層膜的未來研究方向和面臨的挑戰(zhàn)進行展望。
