Nb合金化Ni0.6CoFe1.4合金的强塑性协同 |
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引用本文: | 吴健,朱和国,谢宗翰.Nb合金化Ni0.6CoFe1.4合金的强塑性协同[J].矿物冶金与材料学报,2023,30(4):707-714. |
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作者姓名: | 吴健 朱和国 谢宗翰 |
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作者单位: | 1)南京理工大学材料科学与工程学院,南京 210094,中国 |
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摘 要: | 中熵合金具有许多优于传统合金的特殊性能受到了广泛关注。然而设计出具有高强度和可接受塑性的体心立方型中熵合金仍然是一个巨大挑战。本文拟通过在BCC基体中引入面心立方相(FCC)形成双相微观结构来解决体心立方型中熵合金的强度和塑性平衡问题。采用真空感应熔炼法制备了Ni0.6CoFe1.4Nbx(x = 0、0.05、0.08、0.10和0.15)中熵合金,并研究了Nb元素对Ni0.6CoFe1.4合金的晶体结构、微观组织和室温力学性能的影响。微观结构表明,该合金由BCC和FCC双相组成,微观形貌为网状结构,其中BCC相是该合金体系中的主要相。随着Nb含量的增加,合金的强度先减小后增大,塑性先增大后减小。此外,Ni0.6CoFe1.4Nbx合金的断裂机制由韧性断裂向脆性断裂转变。Ni0.6CoFe1.4Nb0.10 合金显示出最佳的强度和塑性组合,即相比较于Ni0.6CoFe1.4合金,Ni0.6CoFe1.4Nb0.10合金的塑性增加了两倍(11.6%),并展现出最高的极限拉伸强度(869.8 MPa)。合金强度提高归因于固溶强化、沉淀硬化效应和界面强化效应的协同作用。
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关 键 词: | 中熵合金 合金化 微观结构 机械性能 强化机理 |
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