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材料导报  2020, Vol. 34 Issue (17): 17072-17076    https://doi.org/10.11896/cldb.20050196
  高熵合金 |
碳对无Co高熵合金Fe40Mn30Ni10Cr10Al10组织以及力学性能的影响
白莉1,2, 王宇哲1, 吕煜坤1, 颜屹1, 付梅文1
1 西安工业大学材料与化工学院,西安 710021
2 南阳理工学院智能制造学院,南阳 473004
Effect of Carbon on Microstructures and Mechanical Properties of Co-free Fe40Mn30Ni10Cr10Al10 High-entropy Alloy
BAI Li1,2, WANG Yuzhe1, LYU Yukun1, YAN Yi1, FU Meiwen1
1 School of Materials and Chemical Engineering, Xi'an Technological University, Xi'an 710021, China
2 School of Intelligent Manufacturing, Nanyang Institute of Technology, Nanyang 473004, China
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输出:  BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 通过真空电弧熔炼成功制备了Fe40Mn30Ni10Cr10Al10高熵合金,并添加5%(原子分数)的碳元素,研究了碳元素对该高熵合金的相结构、微观组织以及力学性能的影响。研究发现,Fe40Mn30Ni10Cr10Al10高熵合金由FCC相和BCC相条状交错组成,并且BCC相区存在大量的纳米B2相。加入5%(原子分数)的碳元素后,合金中的BCC相和纳米B2相转变为FCC相,同时在晶界处产生大量的碳化物M7C3。由于碳原子的加入,合金的平均延伸率由18%提高到26%,而合金的抗拉强度变化不大,保持在730 MPa左右。
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白莉
王宇哲
吕煜坤
颜屹
付梅文
关键词:  高熵合金  碳原子  相组成  微观组织  力学性能    
Abstract: Fe40Mn30Ni10Cr10Al10 high-entropy alloy was successfully prepared by vacuum arc melting, and 5at% carbon was added. The effect of carbon on phase constituents, microstructure and mechanical properties of the Fe40Mn30Ni10Cr10Al10 high-entropy alloy was studied systematically. It was found that Fe40Mn30Ni10Cr10Al10 high-entropy alloy was composed of FCC phase, BCC phase and B2 nano-particles, and B2 nano-particles embedded in BCC phase. Addition 5at% carbon to Fe40Mn30Ni10Cr10Al10 high-entropy alloy, BCC phase and B2 nano-particles transformed into FCC phase, and a large amount of M7C3 carbide appeared along grain boundaries. Due to the addition of carbon, the elongation of the alloys increased from 18% to 26%, while the tensile strength of the alloy changed little, which was kept at about 730 MPa.
Key words:  high-entropy alloy    carbon atom    phase constituents    microstructures    mechanical properties
               出版日期:  2020-09-10      发布日期:  2020-09-02
ZTFLH:  TG113  
基金资助: 国家自然科学基金青年基金(51901167);陕西省科技厅基础研究计划项目(2019JQ-421)
通讯作者:  lyk-222@163.com   
作者简介:  白莉,2010年毕业于重庆大学,获得材料加工工程专业硕士学位,同年加入南阳理工学院工作。现为西安工业大学在读博士研究生,在陈建教授和吕煜坤副教授的指导下进行科学研究。主要从事高熵合金的成分设计以及强韧化研究。
吕煜坤,2013年毕业于重庆大学,获得高分子化学与物理博士学位,同年加入西安工业大学工作至今。主要从事高熵合金、抗震钢及疲劳性能以及新型铝镁合金的研究工作。近年来,在新材料科学领域发表论文10余篇,包括Advanced Materials Research、Materials & Design、Construction and Building Materials等。
引用本文:    
白莉, 王宇哲, 吕煜坤, 颜屹, 付梅文. 碳对无Co高熵合金Fe40Mn30Ni10Cr10Al10组织以及力学性能的影响[J]. 材料导报, 2020, 34(17): 17072-17076.
BAI Li, WANG Yuzhe, LYU Yukun, YAN Yi, FU Meiwen. Effect of Carbon on Microstructures and Mechanical Properties of Co-free Fe40Mn30Ni10Cr10Al10 High-entropy Alloy. Materials Reports, 2020, 34(17): 17072-17076.
链接本文:  
http://www.mater-rep.com/CN/10.11896/cldb.20050196  或          http://www.mater-rep.com/CN/Y2020/V34/I17/17072
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