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CrFeNi中熵合金在宽温域拉伸条件下的力学行为与变形本构方程

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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.
Mechanical Behaviors and Deformation Constitutive Equations of CrFeNi Medium-Entropy Alloys Under Tensile Conditions from 77 K to 1073 K

王凯、晋玺、焦志明、乔珺威

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太原理工大学 材料科学与工程学院 太原 030024

太原理工大学 机械与运载工程学院 太原 030024

中熵合金 力学行为 高应变速率 高/低温 本构模型

国家自然科学基金爆炸科学与技术国家重点实验室开放项目

52271110KFJJ20-13M

2023

10.11900/0412.1961.2021.00241

金属学报
中国金属学会

金属学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.925
ISSN：0412-1961
年,卷(期)：2023.59(2)
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