Effects of Al alloying on microstructure and mechanical property of VCoNi medium entropy alloy

J. Tian, K. Tang, Y.K. Wu**, T.H. Cao, J.B. Pang, F. Jiang*

^aState Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China

FCC结构的中熵合金具有优异的塑性，但其强度仍不足以满足工程应用。本文系统地研究了铝合金化和热机械处理对等原子比的VCoNi中熵合金组织和力学性能的影响。研究结果表明：随着铝含量的增加，铸态组织由单一的FCC结构转变为FCC和BCC双相结构，其热处理后进一步演变为多相组织。经过铝合金化和热机械处理后形成了伴有纳米析出相的细晶异质组织，且在(VCoNi)₉₃Al₇合金中实现了1.3 GPa屈服强度、1.7 GPa抗拉强度和22.7%延伸率。相比于未掺杂合金，强度的增加主要是由于增强的位错强化、固溶强化和析出强化的贡献，而优异的塑性则归结于最佳的第二相形态和体积分数。本工作为通过优化成分和热处理工艺开发高性能的中熵合金提供了参考。

其实这种合金要用在工业上的难度非常大，成本问题是首要的，不过作为了学生论文研究还是可以的。 后续将对于低成本的合金进行研究。