Si含量对WMoNbCrTi高熵合金微观组织和力学性能的影响

作者:林应征; 杨洪宇; 陈芳; 颜建辉*
来源:材料热处理学报, 2023, 44(09): 69-78.
DOI:10.13289/j.issn.1009-6264.2023-0062

摘要

WMoNbCrTi高熵合金是一种极具应用潜力的高温结构材料,添加Si有望提高其综合力学性能。以高能球磨粉末为原料,采用放电等离子烧结技术制备了WMoNbCrTiSix(x=0、0.1、0.25和0.5)高熵合金,研究Si含量对其微观组织和力学性能的影响。结果表明:加入Si后高熵合金的组织由BCC固溶体、Laves相和硅化物组成。当x=0.1时,Si主要形成Ti5Si3,当x=0.25时,大部分Si与Ti形成Ti5Si3,少部分Si与Nb形成Nb3Si,当x=0.5时,Si主要形成Ti5Si3、Nb3Si和Cr3Si。当x从0增加到0.5时,WMoNbCrTiSix高熵合金的硬度由9.84 GPa增加到13.46 GPa,断裂韧性从6.68 MPa·m1/2下降到4.72 MPa·m1/2。WMoNbCrTiSi高熵合金中的硅化物提高了硬度,降低了断裂韧性。当x从0增加到0.5时,最大压缩应变由9.1%提高到13.2%,压缩断裂强度由1758 MPa提高到2448 MPa,这主要是由于晶粒细化和硅化物的共同作用所致。

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