关于增材制造铌基合金中W和Mo溶质-位错相互作用对力学性能影响的深入见解
《Journal of Materials Science & Technology》于2026年10月30日刊发了一篇关于增材制造铌基合金的研究论文,题为《Insights of W and Mo solute-dislocation interactions into governing the mechanical properties in additively manufactured Nb-based alloys》。研究由Jianan Chen、Chang Liu、Gang Chen等人完成,对比了纯Nb、Nb321(Nb-3wt.%W-2wt.%Mo-1wt.%Zr)和Nb521(Nb-5wt.%W-2wt.%Mo-1wt.%Zr)三种成分在激光粉末床熔融(L-PBF)工艺下的微观组织与拉伸响应。
研究采用喷射磨改性氢化脱氢铌粉末,与W、Mo、Zr粉末混合后经L-PBF成形,三种试样相对密度分别为(99.7±0.1)%、(99.5±0.2)%和(99.4±0.2)%,打印态无明显宏观裂纹。结果表明,W和Mo的添加细化了晶粒、减弱了织构并提高初始位错密度;分子动力学模拟在300 K下显示溶质诱导的应变场与键合变化增加了滑移阻力。中等溶质水平的Nb321实现了强度-延展性平衡,而过合金化的Nb521出现严重位错钉扎、应变不相容和过早断裂。
该研究直接关联L-PBF工艺中铌基合金粉末的成分设计与可打印性:W、Mo溶质含量通过原子尺度位错相互作用影响打印件的延展性与成形质量,为增材制造用难熔合金粉末的成分窗口选择提供了依据。
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