金属学报

作者：王凯, 晋玺, 焦志明, 乔珺威

单位：1.太原理工大学 材料科学与工程学院 太原 030024；2.太原理工大学 机械与运载工程学院 太原 030024

关键词：中熵合金,力学行为,高应变速率,高/低温,本构模型,

基金：国家自然科学基金项目(52271110);爆炸科学与技术国家重点实验室开放项目(KFJJ20-13M)

系统地研究了单相fcc结构等原子比CrFeNi中熵合金在应变速率10-3~1800 s-1，变形温度77~1073 K的拉伸力学行为。结果表明，在准静态应变速率(10-3 s-1)下，随着变形温度从1073 K降低到77 K，该合金的屈服应力从125 MPa提高到415 MPa，同时均匀延伸率由2%提高到82%。在673 K拉伸时材料表现出反常的均匀延伸率，这与变形过程中发生了动态应变时效相关。在恒定温度77 K下，随着应变速率从10-3 s-1提高到1800 s-1，合金的强度显著提高，屈服应力从415 MPa提高到595 MPa，同时均匀延伸率保持不变，在1800 s-1应变速率下仍可保持在68%。基于经典的ZA模型，构建了屈服应力-温度/应变速率之间的本构关系，结果表明，ZA模型可以很好地拟合和预测CrFeNi中熵合金在不同温度和应变速率下的屈服应力。基于实验结果，通过回归分析和约束优化建立了2种唯象本构模型(JC模型和KHL模型)和3种基于物理基础的本构模型(PB模型、ZA模型和NNL模型)。对比发现，JC模型和PB模型分别具有最高和最低的描述准确性。

来源：2023年第2期

《金属学报》期刊编辑部

查看金属学报杂志2023年第2期