摘要

利用分离式霍普金斯压杆、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究应变速率对铸态CoCrFeNiNb0.5高熵合金力学行为的影响。CoCrFeNiNb0.5高熵合金由先共析密排六方(HCP)相和共析组织构成,合金的共析结构为片层状的HCP相和片层状的面心立方(FCC)相。当应变率从1×10-4 s-1增加至6×103 s-1时,合金的屈服强度不会显著增加;然而,合金的破坏应变剧烈降低。片层状HCP相的准静态塑性变形机理为缠结状位错的增殖,而其动态塑性变形机理转变为剪切。片层状HCP相的剪切变形能够导致CoCrFeNiNb0.5高熵合金在低压缩应变(ε=0.1)下形成微裂纹。由于片层状HCP相中微裂纹的数量随着动态压缩应变的提高而增加,微裂纹的扩展引发材料的雪崩式断裂。因此,铸造态CoCrFeNiNb0.5高熵合金表现出显著的应变速率诱发脆性特性。