通过在Cr2Nb熔体相中溶解Ta，Cu-Cr-Nb合金表现出显著的高温软化抗性

《Scripta Materialia》：Remarkable high-temperature softening resistance of a Cu-Cr-Nb alloy by solubilizing Ta in the Cr2Nb Laves phase

　　

Zhongliang Shu | Jianling Liu | Peng Pan | Qin Zhang | Peng Dong | Changli Ma | Taisen Zuo | Chao Chen | Kechao Zhou

中南大学粉末冶金国家重点实验室，中国长沙410083

摘要

开发具有高温强度和高导热性的铜合金对商业航空航天领域至关重要。在本研究中，通过激光粉末床熔融（LPBF）和时效处理将扩散系数较低的钽（Ta）引入Cu-Cr-Nb合金中。Ta溶解到Laves Cr₂Nb结构中，并形成细小的Cr₂(Ta, Nb)颗粒，这些颗粒有效地固定了位错并抑制了合金的再结晶。小角中子散射实验表明，在800°C时，Cr₂(Ta, Nb)的粗化系数比纯Cr₂Nb降低了58%。因此，该合金在600°C时实现了256 MPa的屈服强度和283 W/m·K的导热性这种优异的组合性能。掺钽合金的软化温度达到了839°C。本研究表明，通过将扩散速率较慢的原子溶解到沉淀物中，可以制备出高强度且热稳定的铜合金。

章节摘录

CRediT作者贡献声明

Zhongliang Shu:撰写 – 评审与编辑，撰写 – 原始稿，软件应用，方法研究，实验设计，数据分析。Jianling Liu:撰写 – 评审与编辑，项目监督，软件应用，实验设计，数据分析。Peng Pan:软件应用，方法研究，数据分析，数据管理。Qin Zhang:撰写 – 评审与编辑，软件应用，方法研究，数据分析。Peng Dong:项目监督，资源协调，实验设计。Changli Ma:方法研究，数据分析，数据收集。

作者声明他们没有已知的可能影响本文研究工作的财务利益或个人关系。

作者感谢Geng Zhaowen博士、Li Dan博士和Zhang Jiaqi在实验方面的帮助以及宝贵的讨论。同时，作者还感谢中国自然科学基金（项目编号：52271046）、湖南省教育厅的优秀青年项目（项目编号：24B0011）以及粉末冶金国家重点实验室的资助。

此外，作者还要感谢极小角中子散射实验室的工作人员提供的支持。