微纳结构CoCrFeNi基高熵合金粉末冶金制备及强韧化机理研究

针对CoCrFeNi基高熵合金强塑性失配问题，提出了基于高能球磨、放电等离子体烧结和热挤压相结合的粉末冶金制备方法，探究了制备工艺参数对晶粒尺寸、第二相颗粒和孪晶组织演变的影响规律，分别制备出由粗晶、细晶和纳米颗粒构成的多尺度异构CoCrFeNiMnTi_0.2高熵合金，以及包含超细晶、纳米颗粒和纳米孪晶的CoCrFeNiMnTi_0.2高熵合金。拉伸力学性能显示，两种高熵合金屈服强度和断后伸长率分别高达1298 MPa和13%，以及1507MPa和7%，均实现了较好的强塑性均衡。最后，基于对霍尔佩奇系数修订，建立了纳米颗粒增强超细晶CoCrFeNi基高熵合金强化模型，揭示了纳米颗粒与微纳异构组织耦合强韧化机制，以及超细晶、纳米颗粒与纳米孪晶协同强韧化机理，并进一步发现纳米孪晶能够增加高熵合金流变应力，使新的变形孪晶形核，从而诱发多级变形行为。