面心立方晶體結(jié)構(gòu)高熵合金強(qiáng)韌化機(jī)制獲揭示

廣東省科學(xué)院中烏焊接研究所、華南理工大學(xué)、美國達(dá)特茅斯學(xué)院等研究人員研究揭示面心立方晶體結(jié)構(gòu)高熵合金強(qiáng)韌化機(jī)制。

高熵合金由于優(yōu)異的力學(xué)與物理化學(xué)性能受到了國內(nèi)外學(xué)界的廣泛關(guān)注，其復(fù)雜強(qiáng)韌化機(jī)制保障了高熵合金具有高加工硬化率與穩(wěn)定塑性變形能力，可打破傳統(tǒng)合金存在的強(qiáng)度-韌性關(guān)系倒置瓶頸。其中，共格納米L12相強(qiáng)化的面心立方晶體結(jié)構(gòu)高熵合金，具有優(yōu)異的高溫、常溫、低溫力學(xué)性能，其強(qiáng)韌化機(jī)制與塑性變形機(jī)制是目前的研究熱點(diǎn)。

研究人員在前期研究基礎(chǔ)上，利用電弧熔煉方法制備了(CoCrNi)94Al3Ti3高熵合金塊體，隨后利用軋制與熱處理獲得了納米L12相(23.2 nm，37%)強(qiáng)化的超細(xì)晶(0.61 μm)塊體。

研究表明，該超細(xì)晶高熵合金獲得了優(yōu)異的強(qiáng)韌綜合力學(xué)性能，屈服強(qiáng)度達(dá)到了1 203 MPa，抗拉強(qiáng)度達(dá)到了1 577 MPa，延伸率達(dá)到了24%。細(xì)晶強(qiáng)化對屈服強(qiáng)度的貢獻(xiàn)約為339 MPa，析出強(qiáng)化對屈服強(qiáng)度的貢獻(xiàn)約為389 MPa。

該研究不但通過熱機(jī)械加工細(xì)化了高熵合金組織與提升了高熵合金強(qiáng)韌綜合力學(xué)性能，同時(shí)也為高強(qiáng)韌高熵合金的設(shè)計(jì)提供了新的思路。

(來源：中國科學(xué)報(bào))