时效Ni2CoCr0.5Si0.3Al0.1Ti0.1中熵合金的力学行为和变形机理的研究

罗顺辉; 常慧; 王强; 张佳鑫; 张团卫; 王志华

doi:10.16355/j.tyut.1007-9432.20230273

太原理工大学学报 ›› 2024, Vol. 55 ›› Issue (03) : 465 -473. DOI: 10.16355/j.tyut.1007-9432.20230273

时效Ni₂CoCr_0.5Si_0.3Al_0.1Ti_0.1中熵合金的力学行为和变形机理的研究

罗顺辉, 常慧, 王强, 张佳鑫, 张团卫, 王志华

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摘要

【目的】设计了一种新型的Ni₂CoCr_0.5Si_0.3Al_0.1Ti_0.1中熵合金。【方法】在非等原子比Ni-Co-Cr基体的中熵合金中加入微量的Si、Al和Ti元素，并且通过不同温度的时效热处理进一步引入弥散的共格L1₂相沉淀。【结果】结果表明，700℃时效后的Ni₂CoCr_0.5Si_0.3Al_0.1Ti_0.1中熵合金具有最优异的力学性能，其屈服强度为783 MPa,极限抗拉强度为1 252 MPa,伸长率为41.6%;相比退火处理样品，经过700℃时效处理使得合金的屈服强度提升了310 MPa.分析合金在700℃时效样品的初始微观结构，可以确定合金中不仅存在共格的L1₂相结构，还有微量的金属间化合物Ni₁₆Ti₆Si₇相。同时，由于高轧制量的冷轧变形和短时间的退火处理，在初始结构中发现微量的层错、纳米层错网格、Lomer-cottrell锁和位错钉扎现象的存在。其几何必需位错在拉伸过程中呈现出均匀分布，主要的变形模式以滑移为主，且具有层错结构，并没有发现变形孪晶。