香港大学黄明欣教授团队：强度大幅提高！3D打印高密度共格纳米颗粒增强复杂成分合金

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导读:金属3D 打印可以快速制造网状部件，用于广泛的工程应用，但它限制了大多数机械加工方法用于强化合金的使用，例如锻造，轧制等。在此，我们提出了一种新的策略来提高 3D 打印复杂成分合金的强度而不失去延展性。这种策略依赖于 3D 打印的快速冷却，以达到超越传统铸造的过饱和状态。然后，利用时效的 spinodal 分解，引入高密度相干纳米颗粒进行强化。在 3D 打印的铜基复合浓缩合金中验证了所提出的策略。印刷过程中的快速凝固强烈地抑制了元素的扩散，导致高过饱和状态。通过简单时效处理，将具有共格界面、尺寸为 ~7 nm 的高密度纳米颗粒引入到 3D 打印样品中。时效后， 3D 打印合金的强度提高了 30% ，且无延性损失，强度 - 延性组合优于其他 Cu 合金。该策略很容易适用于其他通过 3D 打印制造的 spinodal 合金，以避免强度 - 延性权衡 ………………………………