哈工大陈瑞润团队《Acta》高熵合金的相形成机理和力学性能!
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发布时间：2024-10-18 08:01
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时间：2024-10-24 16:48
通过电弧熔化制备了该合金，发现其在室温下具有良好的强度和延展性。进一步研究发现，该合金在200~1000°C热处理后，相分解和二次相的形成会影响其拉伸力学响应。
实验结果显示，在800°C/2h和600°C/8h热处理后，形成了sigma相，而600°C及以下温度下2h热处理未观察到sigma相。对比实验观察结果与计算出的相图，分析了sigma相和FCC相的稳定性，并通过计算相分解的机理。
利用从头计算方法研究了高温下的相分解机理，结果显示分解成两个固溶相比单一固溶相在能量上更有利。论文详细分析了相形成机理，并探讨了热处理对合金组织和力学性能的影响。
研究结果表明，sigma相的形成对合金的拉伸机械性能有害。在600°C/2h热处理后，纳米沉淀尺寸减小，但屈服强度和极限抗拉强度分别下降至303 MPa和530 MPa，延展性降低至断裂应变的15%。800°C热处理导致断裂韧性下降，强度的显著降低是由于形成的σ析出物分布不均。
通过EMTO-CPA计算，研究了在低温和高温下均具有标称成分的合金与分解系统的能量对比，结果表明，分解系统在能量上更优选。总体而言，sigma相的形成对Cr7Mn25Co9Ni23Cu36高熵合金的拉伸机械性能有负面影响。
