学术动态-赖敏杰教授JMST：晶内碳化物与变形机制协同设计实现面心立方高熵合金强度-塑性协同提升

在过去受到广泛关注的Cantor合金的基础上，人们开发了一系列贫Ni或不含Ni的非等摩尔比CoCrFeMnNi高熵合金。其中，具有较低层错能的CoCrFeMnNi高熵合金能够在变形过程中发生变形诱导相变和/或孪生，从而激发相变诱导塑性（TRIP）和/或孪生诱导塑性（TWIP）效应，进而获得优异的应变硬化能力和塑性。然而，这类高熵合金的室温屈服强度普遍较低，这极大地限制了它们的工程应用范围。添加C已被证明能够有效提升面心立方（FC...

学术动态-詹梅教授团队IJP：首个动态模拟孪晶形核、扩展、长大的离散位错动力学模型

此研究聚焦密排六方（HCP）金属（如镁、锆、钛合金）塑性变形过程中孪晶与位错的相互作用机制。孪生诱导的不均匀应力场会显著调控周围位错的演化行为，更是影响材料延展性与损伤开裂的主导因素。现有研究表明，孪晶与位错的相互作用在孪晶形核、扩展和长大阶段呈现出动态且各异的特征，然而，传统的离散位错塑性（DDP）模型通常将孪晶简化为静态的晶体学边界，完全忽略了孪生剪切过程本身伴随的应力场，导致对孪晶-位错...

学术动态-苏海军团队Corrosion Science:定向凝固Al2O3/YAG共晶陶瓷在1300-1500℃耐CMAS腐蚀特性

近日，西北工业大学苏海军教授团队报道了定向凝固Al2O3/YAG共晶陶瓷在1300-1500℃高温下的耐CMAS腐蚀特性及机理。通过Czochralski技术制备了定向凝固Al2O3/YAG共晶陶瓷，并在1300°C-1500°C的高温下研究了其CMAS腐蚀抗性。结果表明，在1300°C下腐蚀100小时后未观察到腐蚀痕迹；在1400°C和1500°C下腐蚀50小时后，腐蚀深度分别为306 μm和316 μm，但腐蚀速率并未显著提高。腐蚀抗性归因于稳定的相界面抑制CMAS渗透、元素扩散调节CMAS腐蚀活性以及形成连续致密的石榴石层。

学术动态-苏海军教授团队：缺陷抑制新策略！激光表面重熔助力大尺寸氧化物共晶陶瓷一步成形

基于熔体生长的氧化物共晶陶瓷，在接近熔点的高温环境中仍能保持优异力学性能，并具有突出的微观结构稳定性和耐腐蚀性，有望成为新一代可在超高温大气中稳定工作的高性能结构材料。目前，氧化物共晶陶瓷的制备技术主要有Bridgman法、边界外延生长法、微拉法和激光悬浮区熔法等。传统定向凝固技术大多依赖特定模具，降低了成形灵活性；氧化物共晶陶瓷的高熔点和硬脆特性，又制约了机械加工制备复杂形状样件的能力。因此...

学术动态-李双明教授团队和北京工业大学韩晓东教授团队共同在Acta Mater.发表研究成果: 偏析工程调控增材制造高温合金裂纹和性能强化

金属增材制造作为一种近净成形制造技术，通过逐层堆积材料的方式直接制造复杂几何形状的零部件，突破了传统制造在结构复杂度、材料利用率及设计自由度上的诸多限制，在航空航天、能源动力等高端领域展现出巨大的应用潜力。然而，尽管该技术具有许多优点，其固有的熔池凝固过程也带来了独特的挑战。其中，热裂纹作为一种危害极大的冶金缺陷，严重制约了增材制造构件的可靠性及工程应用。这种缺陷主要源于增材制造特有的...

重磅突破！西工大凝固技术全国重点实验室成功制备米级高纯钨单晶

近日，西北工业大学凝固技术全国重点实验室高纯材料与单晶生长团队取得重大科研突破，成功制备出长度达1米、取向可控的高纯钨单晶，意味着相关技术在高端难熔金属材料领域迈出了重要一步。研究背景金属钨是熔点最高的纯金属，高达3422℃，兼具优良的导电性、导热性和机械强度，在高温、高压等极端环境下性能突出，是制造高端扫描电子显微镜场发射电子源的关键材料。然而，高性能钨单晶长期被美国等发达国家垄断，成为制约我国高...

本科生一作Acta Materialia：揭示体心立方合金化学短程序非解析性的微观起源

研究背景合金化是调控材料性能最常用的方法之一。合金中的原子分布通常被认为是随机的，但近年来随着对复杂多元中高熵合金的深入研究，发现原子仍存在着化学短程序（SRO），并对合金的力学性质有着重要影响，受到了非常广泛的关注。然而，SRO的实验表征十分困难，已有的许多证据都是间接的，因而SRO存在与否仍具争议。作为表征SRO的重要手段之一，X射线漫散射实验曾发现过一个有趣的现象：在倒易空间 Γ 点附近，SRO引起的漫散...

学术动态-林鑫教授团队在《MRL》发表研究成果：LPBF大尺寸近单晶IN738合金增材制造

面向航空发动机热端叶片对高温性能的严苛需求，高温合金单晶制备已成为该领域的核心技术之一。然而，传统单晶制造技术存在复杂结构成形困难、制备周期长等瓶颈。激光增材制造技术为解决这些问题提供了新路径。近期，西北工业大学林鑫教授团队，联合湖南大学、中国科学院金属研究所及日本岛根大学，在激光粉末床熔融（LPBF）制备大尺寸高温合金近单晶方面取得突破。研究通过精确调控激光能量分布，实现对凝固过程热流的高自由度...

学术动态-王锦程教授团队在国际《IJP》发表研究成果：“大禹治水”理念治理位错-实现难熔多主元合金强韧化

难熔多主元合金凭借优异的耐高温性能与高强度特性，在航空航天、能源装备等高端工程领域展现出巨大应用潜力，但其室温拉伸延性普遍偏低，已成为制约其工程化应用的关键瓶颈。传统观点认为，位错的平面滑移与位错通道效应会诱发塑性应变局部化，这一现象恰似洪水在狭窄河道内溃堤，最终导致合金过早发生颈缩断裂。如何通过精准调控位错行为，在确保合金保持千兆帕级高强度的同时实现延性提升，始终是该领域的核心难题。回溯上古...

学术动态：李金山教授团队连发4篇《Acta Materialia 》！AI for Materials

机器学习等人工智能方法因其优异的数据处理和建模能力，近年来被广泛应用于材料的构效关系挖掘和高性能化设计。但是，目前基于机器学习的构效关系模型预测能力仍然不足，无法有效指导多种性能协同优化。（1）如何更好的表示或描述给定材料，进而建立高可靠性、强预测能力的构效关系模型？（2）在构效关系模型的基础上，如何快速从未知空间搜索，指导材料性能优化？基于此，李金山教授团队发展了面向合金微观组织的表示和量化，...