通过C和Mo微合金改进Co-Cr-Fe-Ni高透合金的机械性能
Yukun Lv1, Yangyang Guo1, Jie Zhang1
1School of Materials Science and Chemical Engineering, Xi'an Technological University, Xi'an 710021, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|January 26, 2024
概括
将碳和添加到高合金 (HEAs) 中,可以显著提高它们的机械强度. Mo4C0.5 HEA 显示出优越的性能,实现了757 MPa 的收益强度,1186 MPa 的拉伸强度和69% 的延伸.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 高合金 (HEAs) 是具有独特特性的先进材料.
- 了解碳 (C) 和 (Mo) 等合金元素对HEA微观结构和特性的影响,对于开发新材料至关重要.
研究的目的:
- 研究不同碳和含量对基于CoCrFeNi的高合金微观结构和机械性能的影响.
- 为提高机械性能确定最佳组合.
主要方法:
- 使用真空弧炉制备已造的[Co40Cr25(FeNi) 35-yMoy]100-xC x (x = 0, 0,5, y = 3, 4, 5 at.%) 的高合金.
- 准备合金的热. 准备合金的热.
- 通过不同度的C和Mo,对微观结构演变和机械性能进行系统分析.
主要成果:
- 没有碳的合金表现出双相FCC + HCP结构,随着Mo含量增加,颗粒大小增加 (17-47微米).
- 将0.5%的碳添加到Mo微合金HEAs中,导致单个FCC阶段,并且颗粒大小显著减少.
- Mo4C0.5 HEA 显示出优异的全面机械性能:屈服强度为 757 MPa,拉伸强度为 1186 MPa,延长率为 69%.
- 在Mo5C0.5 HEA中,由于超过固溶液极限,显示了Mo碳化物沉.
结论:
- 碳和极大地影响了基于CoCrFeNi的HEAs的相结构和颗粒大小.
- 与许多常规合金相比,Mo4C0.5 HEA具有优越的机械性能,这是由于细粒强化,TRIP效应和固体溶液强化.
- 优化的C和Mo添加是提高HEA性能的有效策略.
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