摘要

共晶高熵合金作为一种原位复合材料,因其具有典型的双相层片状组织和良好的流动性能,在组织以及性能调控方面具有巨大的潜力。本工作采用真空感应熔炼和激光粉末床熔融(LPBF)分别制备了AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金,分析了制备工艺对该合金微观组织的影响,并探究了2种样品在室温、500°C和700°C条件下的拉伸性能。结果表明,铸态和LPBF成形样品均呈现出由fcc相和bcc/B2相交替组成的共晶结构。LPBF过程中极高的加热和冷却速率有利于超细均匀共晶层片的形成,并且显著降低了元素偏析。在室温拉伸变形过程中,由于较强的相界强化和双相协同变形特性,使得LPBF成形样品的抗拉强度相较于铸态样品提升了约28%,并获得了10%的良好延伸率。在500℃拉伸条件下,铸态及LPBF成形样品的力学性能均有所下降,这可能归因于合金中剧烈的相变。随拉伸温度升至700℃,铸态样品的力学性能持续降低。而LPBF成形样品表现出更低的抗拉强度和优异的伸长率,其原因是其超细共晶层片在高温条件下易于沿相界发生相对滑动,此时合金的断裂机制以韧性断裂为主。