發(fā)布時間：2021-02-22 04:43

　　使用真空電弧爐熔煉出(Fe₅₀Mn₃₀Co₁₀Cr₁₀)₉₄Al₆合金,利用冷軋及在不同溫度對合金進(jìn)行退火,以期望得到由多尺度再結(jié)晶晶粒構(gòu)成的層狀結(jié)構(gòu);并對不同退火溫度的樣品進(jìn)行拉伸性能測試。利用掃描電鏡和EBSD對合金組織形貌進(jìn)行表征,采用X射線衍射方法研究其相組成。結(jié)果表明:合金在鑄態(tài)和冷軋后相組成未發(fā)生變化,700℃退火得到較好的多尺度再結(jié)晶晶粒的層狀結(jié)構(gòu),其屈服強(qiáng)度為487 MPa,抗拉強(qiáng)度為708 MPa,斷后伸長率為39%,表現(xiàn)出良好的綜合力學(xué)性能。 

【文章來源】：金屬熱處理. 2020,45(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

Al6高熵合金鑄態(tài)和冷軋態(tài)XRD圖譜

圖3為合金在700℃退火軋制厚度方向的EBSD分析，由圖3(a)所示，在一些剪切帶位置形成了細(xì)小的再結(jié)晶晶粒，那些在650℃就發(fā)生再結(jié)晶的位置晶粒較大，這些位置與其他區(qū)域共同形成多尺度晶粒層狀結(jié)構(gòu);圖3(b)中也可見明顯的層狀結(jié)構(gòu)和大小各異的退火孿晶;由圖3 (c)可知，這些孿晶晶界占比為27.4%。值得注意的是，形變孿晶晶界和退火孿晶晶界的晶界角度是相同的，均為60°;形變孿晶的形成是由于Shockley不全位錯的疊加造成的[28]，而退火孿晶由重疊堆垛層錯形核并沿著大角度晶界移動形成的，形變孿晶會在回復(fù)階段就會消失[29]，因此本試驗(yàn)退火后合金組織中觀察到的孿晶均為退火孿晶。與650℃相比(見圖2(d)),700℃時合金退火組織的KAM=5的紅色區(qū)域較少，說明700℃時再結(jié)晶較為充分。圖3 Al6高熵合金冷軋板700℃退火后厚度方向的EBSD分析

圖2 Al6高熵合金冷軋板650℃退火后厚度方向的EBSD分析圖4為合金800℃退火軋制厚度方向的EBSD分析，由圖4(a)所示，微觀組織由大量的完全再結(jié)晶晶粒構(gòu)成，僅在局部區(qū)域有少量未完全再結(jié)晶晶粒。這同樣是因?yàn)閮?nèi)應(yīng)力分布不均勻，導(dǎo)致晶粒長大速度不同造成的。由圖4(b)所示，幾乎每個晶粒內(nèi)部都存在著退火孿晶，退火孿晶是在晶粒長大時，由于晶界的移動使{111}面上產(chǎn)生層錯而形成的[30]。孿晶的形成與晶體中層錯能大小有關(guān)，層錯能越低越易于形成孿晶，說明Al6高熵合金具有較低的層錯能。由圖4(c)所示，與700℃的組織相比，多尺度層片結(jié)構(gòu)已消失，組織完全由等軸晶組成，再結(jié)晶已完成。圖4(d)的KAM圖中晶界處呈現(xiàn)出黃色，說明仍有應(yīng)力存在，這些應(yīng)力為再結(jié)晶晶粒的繼續(xù)長大提供動力。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]軋制及退火后Al0.3CoCrFeNi高熵合金的組織和力學(xué)性能[J]. 唐群華,程虎,戴品強(qiáng).  材料熱處理學(xué)報(bào). 2015(12)
[2]無模拉拔成形連續(xù)柱狀晶BFe10-1-1合金管材的殘余應(yīng)力[J]. 余均武,劉雪峰,謝建新.  塑性工程學(xué)報(bào). 2013(01)
[3]淬火溫度對Al0.5CoCrFeNiSi0.2高熵合金組織結(jié)構(gòu)的影響[J]. 吳桂芬,唐群華,柯躍前,戴品強(qiáng),吳波.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2012(03)



本文編號：3045467