中熵合金（MEA）綜合性能優良 技術研究不斷深入

　　中熵合金，簡稱MEA，是由三到四種金屬元素組成，且成分含量相對均勻（可能存在輕微偏差）的合金。通過調整元素成分和含量比例可以調節中熵合金性能。

 

　　根據新思界產業研究中心發布的《2024-2029年中國中熵合金（MEA）行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，與傳統合金相比，中熵合金機械性能好，具有優良的強度、硬度、耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性、熱傳導性、電子傳導性、塑性等性能，但強度、硬度低于高熵合金。常規制備工藝下，中熵合金的強度與塑性不可兼得，例如利用沉淀強化等工藝可進一步提高產品強度，但塑性會降低。

 

　　中熵合金可以廣泛應用在航空航天、核工業、汽車交通、新能源發電、工業設備、電子、3D打印等領域。例如，3D打印（增材制造）可制造形狀復雜零部件，金屬粉末3D打印可獲得應用在高技術產業領域的高強度結構件，能夠采用的3D打印技術主要有選擇性激光熔化（SLM）、電子束熔化成型（EBM）、激光粉末床熔融（PBF-LB）等，這些技術對金屬材料的綜合性能有一定要求，CoCrNi中熵合金即可用于PBF-LB加工領域。

 

　　CoCrNi（鈷鉻鎳）是一種典型的中熵合金，為面心立方結構，產品塑性高、高溫強度高、低溫力學性能好、耐腐蝕性好，但拉伸強度較低，在部分領域應用受到一定限制。除CoCrNi外，已開發問世的中熵合金還有VCoNi（釩鈷鎳）、FeCrNiTa（鐵鉻鎳鉭）、FeMnCrNi（鐵錳鉻鎳）等類型。

 

　　為進一步提高中熵合金性能，其配方及制造技術研究還在不斷深入。中國科學院力學研究所團隊對(CrCoNi)94Al4Ti2中熵合金進行預時效-退火-后時效處理，獲得了均勻分布的共格納米沉淀相，材料強度與傳統時效處理基本相同，且拉伸塑性（延展性）提高了兩倍。

 

　　美國航空航天局（NASA）開發了氧化物彌散強化中熵合金（ODS-MEA），將納米級陶瓷顆粒分布在金屬中，材料在極端溫度下抗蠕變性、拉伸強度等機械性能得到提高，可以應用于極端侵蝕、高溫腐蝕、熱疲勞負載條件下。

 

　　新思界行業分析人士表示，在我國以及全球范圍內，中熵合金研究機構還有美國的勞倫斯伯克利國家實驗室、賓夕法尼亞州立大學、加利福尼亞大學圣芭芭拉分校、亞利桑那州立大學，澳大利亞的新南威爾士大學，中國的中國科學院蘭州化學物理研究所、西安交通大學、清華大學、華東理工大學、安徽工業大學等。

 

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