Ni3Al对CoCrFeNi高熵合金组织与性能的影响

摘要

设计了CoCrFeNi(Ni3Al)x(x=0.5、0.75、1、1.25)系列高熵合金,研究了合金的组织与性能,最后从热力学角度分析了不同相的形成原因。研究发现四种合金铸态时均为单相FCC固溶体。其中,铸态CoCrFeNi(Ni3Al)1.25具有最好的综合性能,屈服强度、抗拉强度、延伸率分别为420 MPa、867 MPa、21%。铸态合金经780℃、4 h时效处理后,枝晶间析出大量40~50 nm的L12相,时效后,CoCrFeNi(Ni3Al)1合金时效后具有最好的综合性能,屈服强度、抗拉强度、延伸率分别为530 MPa、828 MPa、22%。研究表明Ni3Al含量的添加和L12相的析出在适当范围内能够有效提高材料的强度,铸态时主要的强化方式是固溶强化,时效态主要是起析出强化作用。