粉末冶金(FeNiMnAlx)50Cu50中熵合金的微观组织与力学性能

摘要：

对物理法制备的再生铜合金粉末进一步合金化,通过机械合金化(MA)结合放电等离子烧结(SPS)的方法制备了(Fe40 Ni40 Mn20)50 Cu50,(Fe38 Ni38 Mn19 Al5)50 Cu50,(Fe36 Ni36 Mn18 Al10)50 Cu50和(Fe32 Ni32 Mn16 Al20)50 Cu50四种中熵合金块体,并研究了Al元素的含量对中熵合金微观组织与力学性能的影响.结果表明:在高能球磨60 h之后合金粉末完成合金化,四种中熵合金粉末均形成单一FCC相的过饱和固溶体且有微量WC杂质.经SPS烧结后,(Fe40 Ni40 Mn20)50 Cu50,(Fe38 Ni38 Mn19 Al5)50 Cu50和(Fe36 Ni36 Mn18 Al10)50 Cu50形成了由富Cu的FCC1相和富Fe-Ni的FCC2相组成的双相FCC结构,并具有超细晶+微米晶的多尺度结构;而(Fe32 Ni32 Mn16 Al20)50 Cu50由富Cu的FCC主相和少量富Fe-Mn的FCC2相及富Ni-Al的BCC相(B2)组成.随着Al含量的提高,四种中熵合金的塑性逐渐降低,而强度和硬度逐渐提高.(Fe40 Ni40 Mn20)50Cu50合金的压缩屈服强度、抗压强度和维氏硬度分别为878 MPa,1257 MPa和248.5HV.与(Fe40Ni40Mn20)50Cu50相比,(Fe32 Ni32 Mn16 Al20)50 Cu50的压缩屈服强度和硬度分别提高了50.1％和50.4％,断裂应变由19.55％下降至8.31％.

关键词：中熵合金、再生铜、机械合金化、放电等离子烧结、微观组织、力学性能

所属期刊栏目：50

分类号：TG135(金属学与热处理)

资助基金：广东省基础与应用基础研究基金项目2020A1515111104

在线出版日期：2022-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：55-62