论文部分内容阅读
高熵合金具有较多优异的性能,然而在单相的HEAs中很难实现具有高延展性能与高强度的同时共存。Fe49.5Mn30Co10Cr10C0.5合金是一种同时存在多种强化机制双相高熵合金,导致此合金比传统单相高熵合金拥有更好的强度和延展性。本文期望通过对Fe49.5Mn30Co10Cr10C0.5合金熔炼、铸造、锻造、热轧、均匀化退火、冷轧、常压退火和高压退火,来改进双相高熵合金的强度和塑性。实验结果表明:铸态Fe49.5Mn30Co10Cr10C0.5合金经锻造、900℃压下量50%的热轧和1200℃,2 h均匀化退火后,获得了基体成分均匀分布的双相高熵合金。相组成主要为FCC奥氏体和HCP马氏体。铸态合金经锻造和热轧后,其屈服强度、抗拉强度和延伸率明显提高,但经均匀化退火后合金的拉伸性能有所降低。合金经冷轧后,其显微维氏硬度从233 HV0.2增加到414 HV0.2,屈服强度从267 MPa增加到1448 MPa,抗拉强度从671 MPa增加到1460 MPa,而延伸率从38.2%降到4.0%。冷轧态合金经1 h常压退火处理后,当退火温度为400-500℃时主要发生回复,700℃时几乎完全再结晶,随退火温度进一步提高,晶粒尺寸不断长大。冷轧态合金经（400-900）℃,1 h常压退火处理后,随退火温度的升高,合金的屈服强度从1269 MPa降到251 MPa,抗拉强度从1314 MPa降到715 MPa,而延伸率从4.5%增加到53.1%。冷轧态合金经900℃,（3-60）min常压退火处理后,随退火时间减少,晶粒尺寸减小,强度和塑性同时增加,能克服强度和塑性的权衡。冷轧态合金经5 GPa,1 h高压退火处理后,随退火温度的升高（400-1000）℃,合金的屈服强度从1311 MPa降到508 MPa,抗拉强度从1316 MPa降到714 MPa,延伸率总体上先增加后降低。与常压退火相比,高压退火可以明显提高强度,但也明显降低塑性,可能与第二相析出有关。冷轧态合金经5 GPa,900℃,（3-60）min高压退火处理后,随退火时间减少,晶粒尺寸减少,强度和塑性同时增加,能克服强度和塑性的权衡。