基于AlCoCuFeNi系统的Al和Cu对HEA微观结构和机械性能的影响
Konrad Chrzan1,2, Barbara Kalandyk2, Małgorzata Grudzień-Rakoczy1
1Łukasiewicz Research Network, Krakow Institute of Technology, 73 Zakopiańska, 30-418 Krakow, Poland.
Materials (Basel, Switzerland)
|October 16, 2025
概括
高合金 (HEAs) 通过调整 (Al) 和铜 (Cu) 含量来进行修改. 非等原子变体表现出增强的柔性和强度,提供了更好的加工潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是一种金工业.
- 合金开发 合金开发
背景情况:
- 高合金 (HEAs) 是具有独特特性的先进材料.
- AlCoCuFeNi系统是一个值得注意的HEAs组.
- 控制微观结构是定制HEA属性的关键.
研究的目的:
- 为了研究不同度的Al和Cu对AlCoCuFeNiHEAs的影响.
- 为了将微观结构的变化与机械性能相关联.
- 探索用于增强合金性能和可加工性的潜力.
主要方法:
- 通过感应炼和造开发和生产三种HEA变种.
- 在1000°C进行10小时的均质化热处理.
- 微结构分析,差分扫描热度计,硬度,拉伸和冲击强度测试.
主要成果:
- 和的度显著改变了微观结构,硬度,强度和冲击强度.
- 均原子HEA表现出一个两相微观结构,高硬度 (400 HV5),但柔性低 (80 MPa的抗拉强度,1.9 J/cm的冲击强度).
- 非等原子变体 (例如,1/2 Al,1/4 Cu) 显示出单相微观结构,异常强度 (450 MPa 拉伸强度,60% 延伸强度) 和显著改善的冲击强度 (215 J/cm2),具有柔性断裂模式.
结论:
- 调整AlCoCuFeNiHEAs中的Al和Cu含量可以创建具有高强度和可塑性的理想平衡的合金.
- 非等原子变种提供了增强的可塑性和潜在的更容易处理.
- 通过组合调整进行微结构控制对于优化HEA性能至关重要.
