特种铸造及有色合金2024,Vol.44Issue(1) :30-35.DOI:10.15980/j.tzzz.2024.01.006

(NiAl)63-xV20Cr17Bx共晶高熵合金的组织和性能

Microstructure and Properties of(NiAl)63-xV20Cr17Bx Eutectic High-entropy Alloy

方东 张安 罗爱娇 雷浩锋 李波 赵光伟 叶喜葱
特种铸造及有色合金2024,Vol.44Issue(1) :30-35.DOI:10.15980/j.tzzz.2024.01.006

(NiAl)63-xV20Cr17Bx共晶高熵合金的组织和性能

Microstructure and Properties of(NiAl)63-xV20Cr17Bx Eutectic High-entropy Alloy

方东 1张安 2罗爱娇 3雷浩锋 2李波 1赵光伟 1叶喜葱1
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作者信息

  • 1. 三峡大学石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心,宜昌 443002;三峡大学机械与动力学院,宜昌 443002
  • 2. 三峡大学机械与动力学院,宜昌 443002
  • 3. 浙江正信车辆检测有限公司,温州 325400
  • 折叠

摘要

采用非自耗真空熔炼炉制备了一组非等摩尔比的高熵合金(NiAl)63-xV20Cr17Bx(x=0、0.2、0.4、0.6、0.8和1.0,摩尔比),通过XRD、EPMA、万能材料试验机等手段研究了B含量对合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,(NiAl)63V20Cr17合金为B2+BCC双相共晶结构,属于海藻状共晶枝晶,规则的片层共晶被不规则的片层共晶包围.随着B含量增加,(NiAl)63-xV20Cr17Bx合金的微观结构由片层状共晶结构(x=0)转变为亚共晶结构(x>0.4),纳米沉淀物(含M2B化合物)在初生相上析出.合金硬度先增加后减小,断裂强度和断裂应变持续增大.当x=0.8时,高熵合金具有良好的综合力学性能,其硬度(HV)为556,屈服强度为1 523 MPa,断裂强度为3 348 MPa,断裂应变为34.5%.

Abstract

A non-equiatomic(NiAl)63-xV20Cr17Bx eutectic high-entropy alloy was prepared by non-self-consumable vacuum melting furnace,and effects of B on microstructure and mechanical properties of alloys were investigated by means of XRD,EPMA,and universal experimental machine.The results indciate that(NiAl)63V20Cr17 alloy is composed of B2+BCC dual-phase eutectic structure,which belongs to seaweed-like eutectic dendrites with regular lamellar eutectic surrounded by irregular lamellar eutectic.With the increase in B content,the microstructure of(NiAl)63-xV20Cr17Bx alloys is transformed from the lamellar eutectic structure(x=0)to hypoeutectic structure(x>0.4),and nanoprecipitates(containing M2B compounds)are generated on primary phase.The hardness of alloy is increased and then decreased,and the fracture strength and fracture strain continue to be increased.When x=0.8,the high entropy alloy exhibits desirable comprehensive mechanical properties,where the hardness,yield strength,frac-ture strength and fracture strain reach 556 HV,1 523 MPa,3 348 MPa and 34.5%,respectively.

关键词

高熵合金/共晶合金/显微组织/力学性能

Key words

High Entropy Alloy/Eutectic Alloy/Microstructure/Mechanical Property

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基金项目

三峡大学石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心开放基金资助项目(HRCGAM202101)

2022年产业技术基础公共服务平台资助项目(2022-232-223)

出版年

2024
特种铸造及有色合金
中国机械工程学会铸造分会

特种铸造及有色合金

CSTPCD北大核心
影响因子:0.481
ISSN:1001-2249
参考文献量6
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