【摘 要】
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本课题选用具有优良塑性的FeCoNiCuMn高熵合金为研究对象,采用XRD检测、金相观察（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射织构测定、硬度和拉伸实验对试样物相结构、微观组织和力学性能进行表征与分析,从两个方面对其组织和力学性能进行系统地研究。首先探索了冷轧对FeCoNiCuMn高熵合金组织和力学性能的影响;随后在900℃下研究了退火时间（10min、20min、30min、45min、6
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本课题选用具有优良塑性的FeCoNiCuMn高熵合金为研究对象,采用XRD检测、金相观察（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射织构测定、硬度和拉伸实验对试样物相结构、微观组织和力学性能进行表征与分析,从两个方面对其组织和力学性能进行系统地研究。首先探索了冷轧对FeCoNiCuMn高熵合金组织和力学性能的影响;随后在900℃下研究了退火时间（10min、20min、30min、45min、60min、90min、120min）和强磁场（12T/MD//RD）对 90%冷轧变形的FeCoNiCuMn高熵合金的微观组织演化和力学性能的影响。铸态、均匀化态及冷轧态FeCoNiCuMn高熵合金均由两种FCC结构组成,分别为基体相FCC1和富Cu相FCC2;铸态及均匀化态FeCoNiCuMn高熵合金的构成为典型的枝晶组织DR和枝晶间组织ID,但均匀化后试样成分更加均匀,其富Cu相中的Cu含量比铸态时低;冷轧过程中随压下量的增大,合金中的富Cu相沿轧制方向被拉长并出现轻微波浪形,且富Cu相中Cu含量减少。铸态及均匀化态FeCoNiCuMn高熵合金的硬度值较低,冷轧试样的硬度值随着变形量的增加而增加;与铸态试样相比,冷轧态试样随着变形量的增加其屈服强度和抗拉强度近乎呈线性增长趋势,加工硬化效果明显;铸态及均匀化态FeCoNiCuMn高熵合金的拉伸断口主要以韧窝的形式存在,主要变形机制是韧性断裂;冷轧态试样的断口有解离特征,表现出脆性断裂特征和韧性断裂特征并存的情况。90%冷轧变形的FeCoNiCuMn高熵合金在900℃退火0-120min后的相组成未发生变化,依然由两种FCC相组成,其相组成不受强磁场的影响,但强磁场影响了合金织构的演化。随着退火时间的延长,试样中富Cu相的Cu含量大幅度的降低,且退火过程中强磁场具有使组织成分更加均匀的特性。无磁场退火90min时合金发生完全再结晶,晶粒尺寸约为15μm;强磁场退火120min时发生完全再结晶,晶粒尺寸约为7-10μm。强磁场抑制了合金的再结晶进程。90%冷轧变形的FeCoNiCuMn高熵合金在900℃退火不同时间后,其硬度值呈降低趋势,强磁场退火使试样的硬度值随退火时间的延长变化较慢;随着退火时间的延长,试样在拉伸实验中的屈服强度和抗拉强度呈下降趋势;试样的拉伸断口形貌主要以韧窝的形式存在,解理特征逐渐消失,表现为韧性断裂。总体而言,强磁场退火对试样硬度变化和拉伸断口形貌影响甚微。对比90%冷轧变形的FeCoNiCuMn高熵合金经过退火10min后的宏观织构发现,无强磁场时试样主要为再结晶织构,在强磁场作用下再结晶织构和形变织构并存,也就是说强磁场抑制了再结晶进程。
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