变形诱导析出相实现TiZrAlNbV轻质高熵合金强塑性协同提升

作     者：冯向向 张朝晖 何杨宇 贾晓彤 王强 刘娅 程兴旺 

作者机构：北京理工大学材料学院 北京理工大学唐山研究院唐山市特种金属与陶瓷材料重点实验室 

出 版 物：《真空科学与技术学报》 (Chinese Journal of Vacuum Science and Technology)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主　　题：轻质高熵合金 析出相强化 微观组织 力学性能 

摘      要：钛基高熵合金具有比强度高，低密度等优越性能，被军工业和科研界广泛关注。然而，如何寻找并通过改进加工手段获取兼顾强度和塑性的钛基高熵合金材料，建立起加工方式、材料微观组织和力学性能之间的联系仍需深入研究。本研究通过真空悬浮熔炼制备了一种密度为5.6g/cm3的新型高熵合金Ti45Zr40Al5Nb5V5，进一步采用多级轧制法强化并增韧合金。研究发现多级轧制诱导了Ti45Zr40Al5Nb5V5合金中B2和HCP析出相的形成。同时将晶粒尺寸由387μm减小到89.5μm。析出相和细晶强化相结合的方式协同提高了Ti45Zr40Al5Nb5V5材料的强度和塑性，材料的拉伸屈服强度提升了35.2%至1149MPa，延展性提升到10%，相较于铸态合金提升了34.0%。