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(Ti35Zr40Nb25)100-xAlx(x=0,5,10,15,20)高熵合金相组成、组织和力学性能

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难熔高熵合金主要由难熔金属元素组成,其熔点通常高于1800℃,且具有高热稳定性和优异抗高温软化能力,在高温领域具有巨大的应用潜力,但是高密度导致的比强度不足和室温脆性等缺点成为其应用的阻碍.本文设计并制备了系列新型非等原子比(Ti35Zr40Nb25)100-xAlx(x=0,5,10,15,20)轻质难熔高熵合金,研究了Al含量对相组成、组织和力学性能的影响.X射线衍射分析表明,随着Al含量的增加,合金的相结构由无序BCC转变为有序B2.五种铸态合金具有类似的组织形貌,铸锭边缘存在一个沿着冷却方向生长的细长枝晶区域,铸锭中心区域则主要为等轴枝晶.能谱分析表明Nb元素在枝晶干偏聚,Al和Zr元素则富集在枝晶间,这是由Nb的高熔点以及Al和Zr的强键合共同决定的.室温压缩实验发现Al含量的增加导致合金的屈服强度和抗压强度均逐渐提升,但没有降低室温塑性,所有合金的室温压缩断裂应变均超过50％.
Phases,microstructure and mechanical properties of (Ti35Zr40Nb25)100-xAlx(x=0,5,10,15,20) high entropy alloys

high entropy alloyphase compositionelemental segregationmicrostructuremechanical propertysolid solution

曹前、蔚鸾翀、李基民、叶丰、刘斌斌

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北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083

北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京 100083

高熵合金 相组成 组织 元素编析 力学性能 固溶强化

国家自然科学基金国家自然科学基金快速扶持项目快速扶持项目

U2141205521710968092201040180923020405

2024

10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000509

材料工程
中国航发北京航空材料研究院

材料工程

CSTPCD北大核心
影响因子：0.78
ISSN：1001-4381
年,卷(期)：2024.52(1)
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