零热膨胀（ZTE）合金具有独特的尺寸稳定性、高的热导率和电导率。然而，它们在热和应力下的实际应用受到其固有脆性的限制。此外，ZTE合金的性能对成分的变化非常敏感，因此传统的合成方法如合金化或多相设计来改善其热性能和力学性能通常不适用。

近日，北京科技大学邢献然教授，Kun Lin报道了利用共晶反应方法克服了ZTE与金属材料塑性之间的矛盾。

文章要点

1）通过这种方法，研究人员成功地设计并制备了Fe基ZTE双相合金Ho_0.04Fe_0.96，该合金结合了低成本、稳定的热循环性能和中等强塑性等优点。

2）Ho_0.04Fe_0.96中半共格界面的层状双相组织不仅调节了Fe基ZTE合金的热膨胀行为，而且大大提高了合金的力学性能和热稳定性。

3）双相合金的综合性能可以有效避免材料性能不平衡造成的“桶效应”，具有广阔的应用前景。

这种共晶反应策略有望开发出更多高性能的ZTE合金。

参考文献

Yu, C., Lin, K., Jiang, S. et al. Plastic and low-cost axial zero thermal expansion alloy by a natural dual-phase composite. Nat Commun 12, 4701 (2021).

DOI：10.1038/s41467-021-25036-1

https://doi.org/10.1038/s41467-021-25036-1