Ｎｉ３８Ｃｏ２５Ｃｒ１５Ｆｅ１０Ａｌ１０Ｔｉ１ Ｎｂ１非等原子 比高熵合金的拉伸性能

摘 要：為了進(jìn)一步提高ＦＣＣ高熵合金的強(qiáng)度，利用真空電弧熔煉法制備了Ｎｉ３８Ｃｏ２５Ｃｒ１５Ｆｅ１０Ａｌ１０Ｔｉ１Ｎｂ１非等原子比高熵合金。結(jié)果表明：高熵合金的凝固組織由單相ＦＣＣ結(jié)構(gòu)組成，鑄帶具有典型枝晶結(jié)構(gòu)且存在元素偏析。高熵合金具有較高的抗再結(jié)晶性能，退火溫度為１０００℃時再結(jié)晶分?jǐn)?shù)僅約為４５１％，退火溫度為１０５０℃時發(fā)生完全再結(jié)晶，此時晶粒尺寸細(xì)小均勻，平均晶粒尺寸約為４.２５μｍ。退火Ｎｉ３８Ｃｏ２５Ｃｒ１５Ｆｅ１０Ａｌ１０Ｔｉ１Ｎｂ１高熵合金具有優(yōu)異的拉伸性能。經(jīng)過１０００℃退火后合金抗拉強(qiáng)度可達(dá)１６４０ＭＰａ，伸長率約為２０％，經(jīng)過１０５０℃退火后合金抗拉強(qiáng)度和伸長率分別約為１５８０ＭＰａ和２８％。

關(guān) 鍵 詞：高熵合金；熱處理；ＦＣＣ結(jié)構(gòu)；組織演變；再結(jié)晶行為；晶粒尺寸；強(qiáng)度；伸長率

中圖分類號：ＴＧ１４６ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ 文章編號：１０００－１６４６（２０２４）０２－０１７２－０５

高熵合金屬于多主元合金，其設(shè)計(jì)理念不同于以一種元素為主、輔之加入其他微量合金元素的傳統(tǒng)金屬。ＹＥＨ等［１］提出高熵合金的概念，定義至少包含５種元素，每種元素的原子分?jǐn)?shù)在５％ ～３５％之間且混合熵值大于１５Ｒ的合金材料為高熵合金。高熵合金區(qū)別于傳統(tǒng)合金的晶體結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出許多優(yōu)異的性能，如高強(qiáng)度、高塑性和高溫抗氧化性等［２］，這些優(yōu)異的性能來源于高熵合金的４種核心效應(yīng)，分別為高熵效應(yīng)、晶格畸變效應(yīng)、遲滯擴(kuò)散效應(yīng)和“雞尾酒”效應(yīng)［３］。