高强高韧非等原子(FeCoNiCr)_(100-x)Mn_(x)高熵合金的组织结构和力学性能

作者:赵堃; 艾桃桃; 冯小明; 王沛锦; 包维维; 李文虎; 寇领江; 董洪峰; 邹祥宇; 邓志峰; 赵中国
来源:中国有色金属学报, 2021, 1-9.

摘要

设计开发了一种非等原子(FeCoNiCr)100-xMnx(x=0、12、20)高熵合金的制备工艺。结果表明:采用真空热压烧结技术制备的含Mn型(FeCoNiCr)100-xMnx合金由面心立方(FCC)和体心立方(BCC)相组成,并析出大量的纳米级金属间化合物。经650 ℃退火1h后,(FeCoNiCr)88Mn12合金的综合力学性能最佳,压缩屈服强度为873.65 MPa,极限抗压强度为1813.98 MPa,断裂应变为41.03%,弯曲强度为1573.69 MPa,断裂韧性为49.45 MPa·m1/2。优异的力学性能归因于BCC相的强化作用以及低堆垛层错能区域所形成的大量退火孪晶。孪晶诱导塑性(TWIP)辅助的非等原子双相高熵合金设计理念,为高熵合金成分设计提供了一种新的思路。