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相变增韧两相复合高强度高熵合金
发布时间:2018-07-10 08:43:48发布者:Admin新闻种类:前沿动态

通过高熵合金成分(Fe50Mn30Co10Cr10(at%))及工艺调整,在高熵合金中形成相同成分的两相(FCC及HCP,但化学组成相同),克服了一般金属材料无法同时提高强度与韧性的问题。合金在晶粒较大时(45微米)具有与目前最成功的单相高熵合金(Fe20Mn20Ni20Co20Cr20 (at%))几乎相同的应力应变曲线,其强度更是远高于(Fe37Mn45Co9Cr9 (at%)),而在晶粒细化后(4.5微米),则可同步提高强度与韧性,如图1。

图1

合金的高硬度一方面源自高熵合金自身的性质,另一方面由于在受力形变过程中由相变而增加的相界面密度;合金的高韧性则是由于在受力形变过程中的相变(孪晶及马氏体相变)及位错滑移。图2即合金在不同变形量下的相组成以及随形变量变化的层错、位错及孪晶。

图2

来源:Li Z, Pradeep KG, Deng Y, Raabe D, Tasan CC. Metastable high-entropy dual-phase alloys overcome the strength–ductility trade-off, nature, 2016, 534(7606):227-230.

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