主讲人：安子冰，南方科技大学 

题   目：负混合焓策略设计高强韧多主元合金

日   期：2025 年 3月 27 日   时 间：16:00-17:30

地   点：T2311

*** 欢迎各界人士参加 ***

Abstract：

根据Gibbs自由能理论，混合焓是调控材料显微结构与力学性能的关键热力学参量，其完全独立于混合熵并且与其相互竞争。然而，利用混合焓设计策略调控材料微观结构及力学性能在国际领域尚不明晰。通过对系列高熵合金研究结果的梳理与总结，并结合对材料热力学与电子显微学的认识，提出了负混合焓固溶体（负焓固溶体）强韧化策略。即：负焓固溶体中存在理想熵固溶体所不具有的元素间的化学亲和性差异，一方面能够提高键强，从而提升材料强度；另一方面，化学亲和性差异促进形成化学成分波动和局部有序等结构，调控位错运动行为，衍生新的位错增值机制，提高位错密度，从而提高材料加工硬化及韧性。据此，课题组设计并制备了HfNbTiVAl10负焓固溶体合金，实现了屈服强度~1390 MPa和均匀延伸率~20%的优异结合，解决了合金强度-塑性倒置难题。进一步，设计并制备了HfNbTiTaAlx系列负焓固溶体合金，揭示了负混合焓是局部化学有序结构形成的基因，建立了混合焓、显微结构与力学性能的内在联系。其中，HfNbTiTaAl12负焓合金均匀延伸率高达24.5%，实现了力学性能的再次突破。该负焓固溶体强韧化策略不仅适用于BCC结构难熔多主元合金，同时适用于FCC多主元合金，依此成功设计并制备了高性能CrCoFeNiAlx负焓合金，其铸态屈服强度高达500 MPa，同时具有30%的均匀延伸率。因此，负焓固溶体强韧化策略能够快速的指导不同结构的兼具高强韧性合金化学成分设计。

主讲人简介：安子冰，南方科技大学材料系助理教授，博士生导师。2022年获北京工业大学博士学位，2022年至2024年在北京工业大学从事博士后研究工作，师从韩晓东、毛圣成教授，2024年8月起，入职南方科技大学材料系。主要从事高性能金属材料开发与强韧化机制研究，成果以第一作者发表在Nature, National Science Review, Acta Materialia, Materials Horizons和Journal of Material Science & Technology等学术期刊上，申请国内外专利5项，担任《Microstructures》青年编委及Acta Materialia等多个期刊审稿人。