Ti对单相FCC的CoCrNi体系中/高熵合金组织与性能的影响

摘要：

在CoCrNi三元、CoCrFeNi四元和Al0.3CoCrFeNi五元合金中分别添加0.1～0.5(摩尔比)Ti,通过真空电弧炉制备出高硬度和高压缩强度的中/高熵CoCrNiTix、CoCrFeNiTix和Al0.3CoCrFeNiTix合金棒材.Ti添加量为0.1的合金棒材(以下简称Ti0.1合金,其余合金作相同处理)均保持单相FCC结构;Ti0.3合金均出现少量的新相(η或R);CoCrNiTi0.5合金由FCC+BCC+η+σ相组成,Al0.3CoCrFeNiTi0.5合金由FCC+BCC+R+B2相组成,且二者微观组织均呈"花朵"状;而CoCrFeNiTi0.5合金则由FCC+Laves+R+σ相组成,为树枝晶状结构.随着Ti含量的增加,三种体系合金的硬度均逐渐提高,且提高幅度按CoCrNiTix、Al0.3CoCrFeNiTix、CoCrFeNiTix顺序降低,其中CoCrNiTix合金的硬度从CoCrNi合金的164HV提升至CoCrNiTi0.5 合金的865HV,提高幅度达427%.Ti0和Ti0.1合金均表现出优异的压缩塑性(不断裂),Ti0.3和Ti0.5合金的压缩屈服强度均显著提高,其中Al0.3CoCrFeNiTix合金的压缩屈服强度从Al0.3CoCrFeNiTi0.3合金的630 MPa提高至Al0.3CoCrFeNiTi0.5合金的1642 MPa,提高幅度达160%;但抗压强度和压缩变形量有所降低.

关键词：高熵合金、单相FCC结构、Ti合金化、微观组织、力学性能

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分类号：TG113.12(金属学与热处理)

资助基金：广东省基础与应用基础研究基金资助项目2021B1515120071

在线出版日期：2023-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1480-1492