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Updated: Jun 28, 2025

Determining the Mechanical Strength of Ultra-Fine-Grained Metals
Published on: November 22, 2021
CoCrFeMnNi高度合金的强度-柔性机制具有反向梯度粒度结构
Jie Chen1,2,3, Yongqiang Hu2,3, Pengfei Wang2,3
1School of Information Science and Technology, Northwest University, Xi'an 710127, China.
激光表面热处理优化了同原子的高合金 (HEAs). 控制温度和速度通过创建等级纳米双胞胎和渐变微观结构,产生了优越的强度和柔性.
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.
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 同原子CoCrFeMnNi高合金 (HEAs) 对先进的应用具有前景.
- 激光表面热处理 (LSHT) 是修改合金特性的一个关键技术.
- 了解LSHT下的高等教育机构的微观结构与财产关系至关重要.
研究的目的:
- 为了研究不同激光表面热处理参数对CoCrFeMnNi HEAs的微观结构和机械性能的影响.
- 为了确定最佳的加工条件,以实现优越的强度-柔性组合.
- 阐明对增强性质负责的增强机制.
主要方法:
- 同原子的CoCrFeMnNi HEAs经过了激光表面热处理,具有不同的参数.
- 使用观察粒度结构和相位分布的技术进行了微结构分析.
- 机械性能,包括率强度和柔性,通过拉力测试进行了评估.
- 在激光处理过程中,表面温度和扫描速度被精确控制.
主要成果:
- 激光表面热处理诱导了逆梯度颗粒结构,具有硬的中央层和软的表面层.
- 较低的温度 (~850°C) 导致更高的收益强度,但由于更窄的梯度层,柔性降低.
- 较高的温度 (~1050°C) 导致完全再结晶,增加了柔性,以牺牲产力为代价.
- 在最佳条件下 (~1000°C,~4mm/s) 通过异形变形诱导强化和层次纳米双胞胎实现了优异的强度-柔性平衡.
结论:
- 控制激光表面热处理参数对于定制CoCrFeMnNi HEAs的微观结构和机械性能至关重要.
- 一个具有高微硬度,层次纳米双胞胎和显著梯度层的部分再结晶的微结构促进了理想的强度-柔性协同作用.
- 这项研究为优化HEA提供了一条途径,用于要求高强度和性要求的苛刻应用.
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