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摘要
难熔高熵合金（RHEAs）表现出优异的高温性能，在航空航天、核能等领域具有广泛应用前景。然而，由于难熔高熵合金组成元素熔点高，常规加工制造方法制备难度大。本研究采用离等子旋转电极雾化法（PREP）制备的高质量TaNbTiZr难熔高熵合金球形粉末为原料，通过电子束选区熔化（EBM）制备TaNbTiZr难熔高熵合金，利用正交实验研究了工艺参数对合金微观组织及力学性能的影响。结果表明：EBM样品的致密度随着线能量密度的增大呈先上升后下降的趋势，线能量密度为37.5 J/m的样品致密度最高，相对致密度达到98%。TaNbTiZr难熔高熵合金在XOY和XOZ面均呈细小的等轴晶结构，平均晶粒尺寸分别为6.32 μm和6.93 μm。晶粒内部由富含Nb、Ta的BCC1基体相和富Zr的BCC2网状边界组成。TaNbTiZr难熔高熵合金表现出优异的力学性能，其屈服强度、抗拉强度、断裂延伸率分别为988 MPa、1173 MPa和3.99%。理论计算表明该合金高的屈服强度主要源于高晶格畸变强化和高细晶强化效应。
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单位粉末冶金国家重点实验室; 中南大学
