Breaking immiscibility barriers: ultrafast sintering of interlocked Cu-Fe-based composites

材料科学 混合焓 烧结 混合(物理) 复合数 相(物质) 复合材料 极限抗拉强度 粉末冶金 微观结构 维氏硬度试验 联锁 旋节分解 超短脉冲 纳米晶 冶金 结构材料 制作 金属 表征(材料科学) 拉伸试验
作者
Shiji Shen,Zhenduo Wu,Xiaoye Liu,Si Lan,ChengWei Wang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
标识
DOI:10.1038/s41467-025-68107-3
摘要

With increasingly stringent application environments, there is a growing demand for designing and fabricating of promising structural materials. Conventional metallurgical methods typically struggle to produce positive mixing enthalpy alloys with uniform microstructures and consistent properties due to mutual immiscibility and uncontrollable segregation during solidification. To this end, we employ a bottom-up approach to fabricate Cu-50 vol% Fe55Cr25Mo16B2C2 positive mixing enthalpy composites, utilizing ultrafast high-temperature sintering and instantaneous quenching. The method effectively prevents liquid segregation during the molten state and allows precise control over the size and distribution of the two phases. In addition, incorporated metallic glass particles as the hard phase additives, which can quickly form the localized multi-phase nanocrystals and establish a robust interlocking structure with pure copper during rapid sintering. Upon rapid quenching, the two phases solidify with a tight and conformal interface, while the elemental cross-diffusion and phase separation are mitigated. The mechanical tensile strength of the resulting composite is approximately 8 times greater than that of pure Cu. The wear resistance improves by 40-50 times, and the Vickers hardness increases by a factor of 10. The innovative sintering method provides a feasible pathway for developing and manufacturing of positive mixing enthalpy composite materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
老实人完成签到,获得积分10
刚刚
JamesPei应助yangrf采纳,获得10
刚刚
小分子凝聚体完成签到,获得积分10
刚刚
李佳完成签到,获得积分10
1秒前
Ava应助qsxy采纳,获得10
1秒前
zoooy完成签到,获得积分10
1秒前
dent强发布了新的文献求助10
1秒前
竹签子完成签到 ,获得积分10
1秒前
AAAAL完成签到,获得积分10
1秒前
Cecily完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
来个肉盒子完成签到 ,获得积分10
2秒前
神勇问安完成签到,获得积分10
2秒前
情怀应助宫一手采纳,获得10
2秒前
2秒前
杨一一完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
西西弗斯发布了新的文献求助10
4秒前
十四完成签到,获得积分10
4秒前
YIWENNN完成签到,获得积分10
4秒前
www完成签到 ,获得积分10
4秒前
整齐雁荷完成签到,获得积分10
4秒前
吴家豪完成签到,获得积分10
5秒前
完美世界应助好好学习采纳,获得10
6秒前
GGGGA应助三枝雨采纳,获得10
6秒前
lin完成签到 ,获得积分10
6秒前
深情安青应助感动城采纳,获得10
6秒前
Angleli完成签到,获得积分10
6秒前
Autumn完成签到 ,获得积分10
6秒前
王贝贝完成签到,获得积分10
7秒前
唐德情完成签到,获得积分10
7秒前
打打应助迷人的大地采纳,获得10
7秒前
orixero应助欣欣采纳,获得30
7秒前
清新的梦桃完成签到,获得积分10
7秒前
clio完成签到,获得积分10
7秒前
石头完成签到,获得积分10
7秒前
minifish完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The role of consumer psychology in the marketing strategies of pop mart in Thailand 500
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7720934
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9274223
关于积分的说明 20102558
捐赠科研通 7297225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3300298
关于科研通互助平台的介绍 2454203
邀请新用户注册赠送积分活动 2307804