金属学报

作者：唐旭, 张昊, 薛鹏, 吴利辉, 刘峰超, 朱正旺, 倪丁瑞, 肖伯律, 马宗义

单位：1 中国科学院金属研究所 师昌绪创新中心 沈阳 110016；2 中国科学技术大学 材料科学与工程学院 沈阳 110016

关键词：共晶高熵合金,激光粉末床熔融,显微组织,力学性能,断裂机制,

基金：国家自然科学基金项目(U21A2043);中国科学院青年创新促进会项目(2022191);Bintech-IMR研发计划项目(GYY-JSBU-2022-010)

共晶高熵合金作为一种原位复合材料，因其具有典型的双相层片状组织和良好的流动性能，在组织以及性能调控方面具有巨大的潜力。本工作分别采用真空感应熔炼和激光粉末床熔融(LPBF)制备了AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金，分析了制备工艺对该合金微观组织的影响，并探究了2种样品在室温、500℃和700℃条件下的拉伸性能。结果表明，铸态和LPBF成形样品均呈现出由fcc相和bcc/B2相交替组成的共晶结构。LPBF过程中极高的加热和冷却速率有利于超细均匀共晶层片的形成，并且显著降低了元素偏析。在室温拉伸变形过程中，由于较强的相界强化和双相协同变形特性，使得LPBF成形样品的抗拉强度相较于铸态样品提升了约28%，并获得了10%的良好延伸率。在500℃拉伸条件下，铸态及LPBF成形样品的力学性能均有所下降，这可能归因于合金中剧烈的相变。随拉伸温度升至700℃，铸态样品的力学性能持续降低，而LPBF成形样品表现出更低的抗拉强度和优异的伸长率，其原因是其超细共晶层片在高温条件下易于沿相界发生相对滑动，此时合金的断裂机制以韧性断裂为主。

来源：2024年第11期

《金属学报》期刊编辑部

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