粉末冶金制备Fe28Ni28Mn28Cr8Cu8与Fe28Ni28Mn28Cr8Al8高熵合金的微观组织与力学性能

摘要

采用"机械合金化(MA)+放电等离子烧结(SPS)"的方法制备出Fe28Ni28Mn28Cr8Cu8和Fe28Ni28Mn28Cr8Al8两种高熵合金块体,并研究其微观组织和力学性能.结果表明:两种高熵合金均在机械合金化后形成了FCC+BCC相的合金粉末.与Fe28Ni28Mn28Cr8Cu8合金相比较,当Cu元素被Al元素取代之后,Fe28Ni28Mn28Cr8Al8高熵合金粉末中BCC结构的固溶体相含量明显增加.经SPS烧结后,Fe28Ni28Mn28Cr8Cu8由单相FCC和少量富Cr相组成;Fe28Ni28Mn28Cr8Al8 则形成双相 FCC 结构.同时,两种高熵合金在室温下均表现出良好的压缩性能;相较于Fe28Ni28Mn28Cr8Cu8,Fe28Ni28Mn28Cr8Al8的屈服强度由716 MPa提高到1181 MPa,抗压强度由1908 MPa提高为2111 MPa,硬度也由267 HV上升到482 HV,但塑性却由38.6％降至26.1％.