Sc添加对Al0.2CoCrFeNi高熵合金显微组织、相演变及力学性能的影响

采用电弧熔炼法制备Al0.2CoCrFeNiScx(x=0,0.1,0.2,0.3,摩尔分数)合金,研究Sc添加对合金显微组织、相演变和力学性能的影响.结果表明,Sc能细化晶粒、改变相类型以及提高合金的力学性能.相较于Al0.2CoCrFeNiSc0.1合金的晶粒尺寸(17.2 μm),Al0.2CoCrFeNiSc0.3合金的晶粒尺寸仅为8.5 μm,减小了约50.6％.合金的晶体结构由FCC相演变为包括两种FCC相和一种BCC相的混合相.FCC相主要出现在富Co、Cr和Fe枝晶区域和富Ni和Sc枝晶间区域,而BCC相主要出现在富Al和Ni枝晶间区域.当Al0.2CoCrFeNiScx合金中...

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Published in中国有色金属学报（英文版） Vol. 33; no. 12; pp. 3756 - 3769
Main Authors 孙元伟, 王子懿, 赵相金, 刘仲礼, 曹富华
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 烟台大学核装备与核工程学院,烟台 264005%中国科学院力学研究所,北京 100190 2023
Subjects
相演变
屈服强度
显微组织
phase evolution
yield strength
high-entropy alloy
microstructure
grain refinement
晶粒细化
高熵合金
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ISSN1003-6326
DOI10.1016/S1003-6326(23)66368-X

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Summary:采用电弧熔炼法制备Al0.2CoCrFeNiScx(x=0,0.1,0.2,0.3,摩尔分数)合金,研究Sc添加对合金显微组织、相演变和力学性能的影响.结果表明,Sc能细化晶粒、改变相类型以及提高合金的力学性能.相较于Al0.2CoCrFeNiSc0.1合金的晶粒尺寸(17.2 μm),Al0.2CoCrFeNiSc0.3合金的晶粒尺寸仅为8.5 μm,减小了约50.6％.合金的晶体结构由FCC相演变为包括两种FCC相和一种BCC相的混合相.FCC相主要出现在富Co、Cr和Fe枝晶区域和富Ni和Sc枝晶间区域,而BCC相主要出现在富Al和Ni枝晶间区域.当Al0.2CoCrFeNiScx合金中x值由0增加到0.3时,合金的屈服强度由167MPa增加至717 MPa,提高了 329.3％,这主要归因于晶粒强化、固溶强化和相演变.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(23)66368-X