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高熵合金又称多主元合金,是近几年新开发出来的一种新型合金,通常有5-13种主要元素,每种元素的含量在5-35 at%之间以等摩尔或接近等摩尔的原子百分比进行混合。且由于高熵合金本身具有的四大核心效应:(1)高熵效应,(2)晶格畸变效应,(3)迟滞扩散效应,(4)鸡尾酒效应,使得高熵合金倾向于形成单相固溶体结构,同时具有更多传统合金不具有的优异的性能。本文通过真空熔炼的方法制备出由FCC相和B2相组成的具有双相结构的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金,然后通过陶粒压制和陶粒轧制工艺使其发生塑性变形,陶粒轧制的变形量为23.06%,陶粒压制的变形量分别为9.15%、18.31%、25.20%、31.57%和47.23%,同时将陶粒轧制后的样品在400℃和800℃退火1h。并通过X射线衍射仪、扫描电镜,室温压缩测试和硬度测试等分析手段来研究塑性变形对AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金的显微组织和机械性能的影响。实验结果表明:AICoCrFeNi2.1共晶高熵合金经陶粒轧制处理后,在变形量仅为23.06%的情况下,强度得到极大的提高,同时取得强度和塑性的平衡。陶粒轧制后的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金的硬度由铸态的301HV提高到424HV,屈服强度由铸态的557.09MPa提高到1611.42MPa,压缩强度由铸态的1747.66MPa提高到2212.99MPa,且轧制变形量为23.06%时AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金仍具有高的塑性应变值为28.36%。陶粒轧制的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金在热处理后塑性明显提高,400℃退火时塑性应变为33.72%,800℃退火时塑性应变为38.54%。此外,经400℃退火处理的AlCoCrFeNi2.1的硬度高于轧制态合金硬度为446HV。但经800℃退火处理的AICoCrFeNi2.1的硬度急剧下降但依然高于铸态合金的硬度为337HV。此外AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金在800℃退火时大量的等轴晶代替了板条晶,断裂模型也由轧制态的解理/准解理断裂演变为800℃退火时的塑性断裂中的微孔聚集型剪切断裂。经过陶粒压制处理后,AICoCrFeNi2.1共晶高熵合金的机械性能大幅提升。变形量为47.23%时AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金取得了最大的屈服强度为1444.69MPa是铸态的1.5倍,最大的抗拉强度为2301.29MPa较铸态提高了 35%,最大的硬度为487HV较铸态提高了 62%。且在变形量为47.23%时AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金依然保持较高的塑性为23.56%。随着变形量的增加,AlCoCrFeNi2,1共晶高熵合金中层片状的共晶组织沿着受力方向明显被拉长,且随着变形量的增加,显微组织趋于纤维化均匀化。陶瓷颗粒在压制过程中对样品的塑性变形有较大的阻碍作用。未加陶粒的压制样品内部的晶粒破碎程度比加入陶粒的压制样品严重。加了陶瓷颗粒的压制样品在较小的变形量下(18.31%)取得与未加陶瓷颗粒的压制样品在较大的变形量下(57.81%)相当的强度和硬度同时具有更好的塑性。