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CoCrFeMnNi高熵合金的中溫位錯蠕變行為

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  • 發(fā)布時間: 2023-07-19

  在多元素高熵合金(HEA)中,高構(gòu)型熵在相分離或金屬間化合物形成過程中穩(wěn)定單一固溶體相。結(jié)構(gòu)簡單的固溶體HEA表現(xiàn)出與嚴重的晶格畸變和緩慢的晶格擴散相關(guān)的優(yōu)異機械性能。固溶強化HEA還表現(xiàn)出廣泛的應(yīng)變硬化以及顯著的塑性。與復(fù)雜成分相關(guān)的獨特機械和物理性能引起了許多研究人員的濃厚興趣。固溶強化合金在中間溫度下表現(xiàn)出優(yōu)異的抗蠕變性。位錯與組成原子之間的相互作用將對HEA的蠕變產(chǎn)生很大影響。HEA中嚴重的晶格畸變和緩慢的晶格擴散預(yù)計會提高抗蠕變性。研究組成元素在中間溫度下HEA的抗蠕變性和性能中的作用將會很有趣。來自韓國忠南大學的Kang等人研究CoCrFeMnNi在535°C至650°C之間的蠕變性能,以研究中間溫度下的蠕變變形機制。

  CoCrFeMnNi在中間溫度(535–650°C)下蠕變機制從爬升蠕變轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒涌刂迫渥儭S捎谖诲e的應(yīng)變能較高,構(gòu)型熵對原子均勻分布的影響在位錯附近減弱。原子尺寸失配較大的原子偏析對位錯線能量的降低大于熵的降低,有利于組成原子的偏析。爬升到滑行蠕變過渡準則用于預(yù)測從爬升控制蠕變到滑行控制蠕變的過渡。CoCrFeMnNi的實驗轉(zhuǎn)變點與使用Cr數(shù)據(jù)的理論轉(zhuǎn)變點之間的出色一致性表明,Cr是對高應(yīng)力下粘性滑動行為影響最大的元素。Cr在中間溫度下的粘性滑移蠕變中的影響作用歸因于Cr的大原子尺寸失配,以減輕位錯線能量以及與滑移控制蠕變中的位錯速度相當?shù)倪m當擴散率。

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