最新录用 | 当期目录 | 过刊浏览 | 热点文章 | 虚拟专辑 | 阅读排行 | 下载排行 | 引用排行 | 期刊订阅

金属学报, 2025, 61(12): 1817-1828 DOI: 10.11900/0412.1961.2024.00133

研究论文

堆垛层错能对CrMnFeCoNi系高熵合金动态力学性能与变形机制的影响

尹仕攀1, 孟泽宇1, 贺竞瑶1, 李泽洲1,2,3, 张帆,1,2,3, 程兴旺,1,2,3

1 北京理工大学 材料学院 北京 100081

2 北京理工大学 冲击环境材料技术国家级重点实验室 北京 100081

3 北京理工大学 唐山研究院 唐山 063000

Effect of Stacking Fault Energy on the Dynamic Mechanical Properties and Deformation Mechanisms of CrMnFeCoNi High-Entropy Alloys

YIN Shipan1, MENG Zeyu1, HE Jingyao1, LI Zezhou1,2,3, ZHANG Fan,1,2,3, CHENG Xingwang,1,2,3

1 School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China

2 National Key Laboratory of Science and Technology on Materials Under Shock and Impact, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China

3 Tangshan Research Institute, Beijing Institute of Technology, Tangshan 063000, China

通讯作者: 张帆，fanzhang@bit.edu.cn，主要从事极端加载条件下先进金属材料的设计、变形机制及应用研究; 程兴旺，chengxw@bit.edu.cn，主要从事新型毁伤与防护材料、材料动态力学行为和微结构演化机制研究

收稿日期: 2024-05-07   修回日期: 2024-06-03  

基金资助: 国家自然科学基金项目(52271141)
冲击环境材料技术国家级重点实验室基金项目(DZC2022-1)

Corresponding authors: ZHANG Fan, professor, Tel: 13581586228, E-mail:fanzhang@bit.edu.cn; CHENG Xingwang, professor, Tel:(010)68913951, E-mail:chengxw@bit.edu.cn

Received: 2024-05-07   Revised: 2024-06-03  

Fund supported: National Natural Science Foundation of China(52271141)
National Key Laboratory Foundation of Science and Technology on Materials Under Shock and Impact(DZC2022-1)

作者简介 About authors

尹仕攀，男，1993年生，博士生

摘要

为了探明堆垛层错能对CrMnFeCoNi系高熵合金动态力学响应行为的影响，本工作以具有不同堆垛层错能的等比例CrMnFeCoNi (35 mJ/m2)和非等比例Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 (23 mJ/m2)高熵合金为研究对象，通过准静态和动态压缩性能测试，对比研究了不同堆垛层错能CrMnFeCoNi系高熵合金的动态力学性能特点；利用EBSD和TEM技术观察分析了变形组织，研究了不同堆垛层错能高熵合金的变形机制。结果表明，动态压缩条件下，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14高熵合金均表现出显著的应变率强化效应；准静态、动态压缩条件下，合金的流变应力、加工硬化指数和吸能能力均随着堆垛层错能的降低而增加。准静态变形时，CrMnFeCoNi高熵合金变形以位错滑移为主；Cr26Mn20Fe20Co20Ni14高熵合金以位错滑移和孪生为主。动态压缩变形时，孪生行为对变形的贡献增加，CrMnFeCoNi高熵合金的变形模式主要为位错滑移和孪生；堆垛层错能更低的Cr26Mn20Fe20Co20Ni14高熵合金在动态变形过程中除了位错滑移和孪生，还发生了孪晶交互作用与fcc-hcp相变以协调变形，该合金表现出更高的流变应力、加工硬化指数和吸能能力。可见，堆垛层错能的变化通过影响变形模式实现高熵合金动态力学性能的提升。

关键词： 高熵合金; 堆垛层错能; 动态变形; 力学性能; 变形机制

Abstract

CrMnFeCoNi high-entropy alloys (HEAs) have attracted considerable attention because of their excellent mechanical properties. Furthermore, these alloys exhibit high energy absorption characteristics under high-strain rate deformation for various deformation modes. The stacking fault energy (SFE) plays a crucial role in improving the deformation modes and mechanical properties. Only few studies have investigated the effect of SFE on the dynamic mechanical properties and deformation mode of CrMnFeCoNi series HEAs. In this work, the effect of SFE on the dynamic mechanical properties and deformation mechanism of CrMnFeCoNi HEAs were investigated through quasi-static and dynamic mechanical tests and microstructural analysis using CrMnFeCoNi (SFE of 35 mJ/m2) and Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 (SFE of 23 mJ/m2) HEAs. Results indicate that CrMnFeCoNi and Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs exhibit a strain-rate hardening effect under dynamic deformation. Furthermore, the flow stress, energy absorption ability, and work hardening index increase under static and dynamic conditions with the decrease in SFE. Under quasi-static compression, deformation occurs via dislocation gliding in CrMnFeCoNi, whereas deformation twinning is profound in Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA with low SFE; therefore, deformation is dominated by dislocation slip and twinning. The contribution of deformation twinning to the deformation strain increases with the increase in strain rates. In particular, deformation occurs via dislocation gliding and twinning in CrMnFeCoNi HEA. Apart from dislocation slip and twinning, the interaction of twins and the transition from fcc to hcp structures provide additional deformation modes to accommodate the plastic deformation of Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA and improve the mechanical properties and energy absorption of these alloys. This work demonstrates that the change in SFE will lead to different deformation modes for accommodating plastic strain, thereby improving the mechanical properties of HEAs.

Keywords： high-entropy alloy; stacking fault energy; dynamic deformation; mechanical property; deformation mechanism

PDF (4361KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

尹仕攀, 孟泽宇, 贺竞瑶, 李泽洲, 张帆, 程兴旺. 堆垛层错能对CrMnFeCoNi系高熵合金动态力学性能与变形机制的影响[J]. 金属学报, 2025, 61(12): 1817-1828 DOI:10.11900/0412.1961.2024.00133

YIN Shipan, MENG Zeyu, HE Jingyao, LI Zezhou, ZHANG Fan, CHENG Xingwang. Effect of Stacking Fault Energy on the Dynamic Mechanical Properties and Deformation Mechanisms of CrMnFeCoNi High-Entropy Alloys[J]. Acta Metallurgica Sinica, 2025, 61(12): 1817-1828 DOI:10.11900/0412.1961.2024.00133

不同于传统以一个元素为主的合金，高熵合金(HEA)是一种由多个主元合金元素组成的具备高构型熵的合金。自2004年Yeh等[1]和Cantor等[2]分别独立提出了合金的高熵概念，高熵合金以其优异的性能引起了材料工作者的极大关注。经过20余年发展，高熵合金在高温抗氧化、耐磨、低温和高应变率等极端条件下表现出巨大性能优势。例如，CrMnFeCoNi系高熵合金在高应变率加载条件下表现出高吸能特性和高抗绝热剪切能力，从而在冲击防护领域具有极大的应用价值[3~5]。

近来研究[6,7]发现，CrMnFeCoNi系高熵合金具有良好的强度和塑性，同时具备较高的加工硬化能力，这种特性使其室温条件下的断裂韧性超过200 MPa·m1/2。同时，CrMnFeCoNi系高熵合金还具有强烈的温度依靠性[8,9]和应变率强化效应[10,11]，材料的强塑性随着温度降低和应变率增加而提高。研究[4,12~14]表明，CrMnFeCoNi系高熵合金的优良性能来源于变形过程中发生的多种变形模式：位错滑移、变形孪生以及相变。准静态加载条件下，变形量较小时CrMnFeCoNi系高熵合金塑性变形以位错滑移为主，变形过程中合金中的全位错分解为不全位错和堆垛层错，阻碍变形过程中分位错的交滑移，从而促进位错平面滑移的进行[15,16]。此外，CrMnFeCoNi系高熵合金较低的堆垛层错能(stacking fault energy，SFE)使得变形孪生成为额外的变形模式。孪生行为可以提高材料的加工硬化能力，延迟材料的颈缩和提高材料的韧性[16~20]。一方面，孪生可以通过原子位置迁移协调变形，减轻材料中的局部应力集中；另一方面，孪生产生的孪晶界分割晶粒，甚至在晶粒内部形成三维孪晶网络[19]，产生显著的细晶强化效应[21]。层错能较低的CrMnFeCoNi系高熵合金在较大的变形过程中还可能发生fcc-hcp结构的相变[22~25]。相变通过协调变形强化材料，同时产生的相界也会分割晶粒强化材料[26,27]。

相比准静态加载，动态压缩条件下高熵合金更易发生孪生行为。当应变率为103 s-1时，CrMnFeCoNi合金中孪生启动的临界应变减小，变形组织中的孪晶数量明显增加。位错滑移和变形孪生的协同作用使得高熵合金具有较强的加工硬化能力，促进高熵合金的强度和塑性显著增加[10,11,28,29]。结合其较低的热软化能力，CrMnFeCoNi系高熵合金表现出高抗绝热剪切能力[5]。同时，产生的大量孪晶可以提高剪切带、裂纹形成以及扩展的阻力，避免绝热剪切失稳和阻碍变形中孔洞的形成，有利于充分变形消耗外加载荷，增加材料的韧性[30]，提升高熵合金的抗冲击性能[4]。

SFE是决定材料变形机制和力学性能的关键因素[31,32]。一般而言，对于fcc金属材料，随着SFE降低，合金的变形机制从位错滑移为主转变为孪生为主，最后转变为fcc-hcp的马氏体相变[22,33,34]，促进材料的强韧化[16,20,27]。然而，动态压缩条件下，关于SFE对CrMnFeCoNi系高熵合金的力学性能特点与变形机制影响的系统研究较少，限制了CrMnFeCoNi系高熵合金在动态压缩条件下的应用。故而，探究SFE对CrMnFeCoNi系高熵合金动态力学性能的影响规律，对其在冲击载荷下的应用有着重要意义。CrMnFeCoNi系高熵合金的SFE可以通过在一定范围内调整Cr和Ni含量(其他元素的含量保持不变)而改变，同时成分上的变化不会改变其单相组成和其他物理性能[35]，故该合金是研究SFE对高熵合金力学响应行为影响的模型材料。本工作选取SFE不同的等比例CrMnFeCoNi (SFE为35 mJ/m2)[22,35]以及非等比例Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 (合金成分元素比例为摩尔比，SFE为23 mJ/m2)[22]高熵合金，与准静态条件下力学性能进行对比研究，分析SFE对高熵合金动态力学性能的影响规律，以揭示变形机制与动态力学性能的关联性。

1 实验方法

本实验采用电磁感应熔炼制备CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs，铸锭冷却后采用固溶处理促进材料成分的均匀性，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs固溶处理工艺分别为1100 ℃保温24 h，1200 ℃保温12 h。之后采用热锻消除铸造缺陷，锻造工艺为50%镦粗后拔长至原始长度，重复锻造2次。CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs始锻温度为1000 ℃，终锻温度分别为800和900 ℃。热锻后将材料进行冷轧，变形量为80%。冷轧后的CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14轧板分别在970 ℃退火30 min和1100 ℃退火4 min，获得的材料晶粒尺寸为40 μm左右。

采用Instron 6800万能力学试验机和Hopkinson压杆分别进行准静态和动态条件下的性能测试。准静态加载条件下材料的应变率(ε˙)为1 × 10-3 s-1，动态压缩应变率为2 × 103和5 × 103 s-1，样品为直径5 mm、高5 mm的圆柱形样品，每个状态测试3个平行样品。采用JSM-7600F扫描电子显微镜(SEM)的背散射电子衍射(EBSD)技术对合金的原始组织和变形组织进行表征，EBSD扫描电压为30 kV，扫描步长为0.1 μm。利用Talos F200X G2透射电子显微镜(TEM)对变形组织进行精细分析，工作电压200 kV。SEM样品先经过机械抛磨，然后利用20%硝酸酒精 (体积分数)进行电解抛光制备。电解抛光采用恒电压模式，工作电压为20 V。TEM样品的制备过程为：首先采用1000~5000号金相砂纸减薄至60 μm，而后采用冲孔仪制备直径为3 mm的圆片，最后采用TenuPol 5电解双喷减薄仪制备TEM观察样品。电解双喷工艺选用恒电压工作模式，工作温度为-30 ℃，工作电压为12 V，电解液为20%硝酸酒精。

2 实验结果

2.1 原始组织

图1为退火态CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14HEAs的EBSD像。可知，退火后2种合金均为完全再结晶组织。经统计分析，2种合金的平均晶粒尺寸分别为36和40 μm (不包括退火孪晶界)，表明2者的晶粒尺寸十分接近。

图1

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图1   CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14高熵合金的EBSD像

Fig.1   EBSD images of the fully recrystallized grain structure of high-entropy alloys (HEAs)

(a) CrMnFeCoNi (b) Cr26Mn20Fe20Co20Ni14


2.2 准静态与动态压缩力学性能

图2a为CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14HEAs室温条件下准静态压缩的真应力-应变曲线。如图所示，CrMnFeCoNi HEA的屈服强度为242 MPa，Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的屈服强度则增加至278 MPa。而且Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的流变应力高于CrMnFeCoNi HEA。可见，相同应变条件下，合金的流变应力随着层错能的降低而增加。准静态压缩条件下CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs的加工硬化率曲线如图2b所示。2者的加工硬化率随着应变的增加而降低，呈现典型的快速下降和缓慢下降2个阶段。但当真应变大于0.2后，堆垛层错能低的Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的加工硬化率高于堆垛层错能较高的CrMnFeCoNi HEA。

图2

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图2   CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14高熵合金的室温准静态压缩真应力-应变曲线和加工硬化率曲线

Fig.2   Mechanical response at room temperature of CrMnFeCoNi and Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs

(a) quasi-static compressive true stress-strain curves

(b) work hardening rate plotted as a function of true strain


CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs的动态压缩真应力-应变曲线如图3所示。可见，2者均表现出明显的加工硬化，且应变率增加至103 s-1数量级后(动态压缩)，合金的流变应力相比准静态压缩(ε˙为1 × 10-3 s-1)时明显提高，表现出显著的应变率强化效应。采用Hopkinson压杆进行高应变率加载时，压杆被压缩时径向物质流动的动能引起的径向惯量会导致加载时应力波上升斜率减小[5,36]。因此，变形量较小时的加载应变率并不恒定，不能反映均匀应变率加载时的力学性能。故采用真应变为0.1时的流变应力对比分析高熵合金的应变率效应。真应变为0.1时，变形应变率增加至2 × 103 s-1，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs的流变应力由应变率为1 × 10-3 s-1时的409和469 MPa分别增加至541和602 MPa；当应变率增加至5 × 103 s-1时，其真应变为0.1的流变应力分别增加至580和652 MPa。真应变为0.1、应变率为2 × 103 s-1时，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs的流变应力相较于准静态加载分别增加32%和22%；应变率为5 × 103 s-1时，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs的流变应力相较于准静态加载分别增加42%和39%。

图3

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图3   CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14高熵合金的动态压缩真应力-应变曲线

Fig.3   Dynamic compressive true stress-strain curves of CrMnFeCoNi and Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs

(a) 2 × 103 s-1 (b) 5 × 103 s-1


2.3 加工硬化指数、应变率敏感性和吸能特性

加工硬化指数能够衡量金属抵抗均匀塑性变形能力的高低，与材料塑性变形机制有关。加工硬化指数越大，材料抵抗塑性变形的能力越强。Hollomom[37]提出了材料应力(σ)、应变(ε)和加工硬化指数(n)之间的关系方程：

σ=Kεn

式中，K为常数。对式(1)左右两边取对数求直线斜率可获得材料的加工硬化指数。图4为2种合金的lnσ-lnε曲线。准静态加载条件(ε˙为1 × 10-3 s-1)下，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs的加工硬化指数分别为0.43和0.46。动态加载时，当ε˙为2 × 103 s-1时，2者的加工硬化指数分别为0.31和0.33；当ε˙增加至5 × 103 s-1时，2者的加工硬化指数分别为0.40和0.45。尽管应变率的增加影响了材料的加工硬化能力，但在高应变加载条件下Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的加工硬化指数仍大于层错能更高的CrMnFeCoNi HEA。

图4

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图4   变形应变率为1 × 10-3、2 × 103和5 × 103 s-1时CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14高熵合金lnσ-lnε曲线

Fig.4   lnσvslnε curves of CrMnFeCoNi and Cr26Mn20-Fe20Co20Ni14 HEAs at strain rates of 1 × 10-3 s-1 (a), 2 × 103 s-1 (b), and 5 × 103 s-1 (c) (σ—stress, ε—strain)


材料均匀塑性变形阶段的真应力和应变率之间的函数关系为[38]：

σ=Kε˙ β

式中，β为应变率敏感性指数。对式(2)两边取对数，求lnσ-lnε˙拟合直线的斜率，获得应变率敏感性指数。应变率敏感性表示材料塑性变形过程中应变率对材料加工硬化能力的影响。β越大，随着应变率增加材料变形过程中的加工硬化能力增强。2种材料的β结果如图5所示。CrMnFeCoNi HEA的β为0.021，Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的β为0.020，可见，2者的应变率敏感性基本相同。

图5

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图5   CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14高熵合金的lnσ-lnε˙曲线

Fig.5   lnσ vs lnε˙ curves of CrMnFeCoNi and Cr26Mn20-Fe20Co20Ni14 HEAs (ε˙—strain rate)


为了对比CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs在变形过程中的吸能特性，对应变率1 × 10-3 和5 × 103 s-1加载条件下的真应力-应变曲线进行积分，对比2者变形过程中的能量吸收，结果如图6所示(采用真应变0.35计算能量吸收)。由图6可知，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs的吸能随着应变率上升而增加，真应变为0.35、变形应变率由1 × 10-3 s-1增加至5 × 103 s-1时，CrMnFeCoNi HEA的变形吸能从171 MJ/m3提高至245 MJ/m3，增加幅度达到43%；Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的变形吸能从229 MJ/m3提高至285 MJ/m3，增加幅度到25%。可见，动态压缩条件下，Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的吸能比CrMnFeCoNi HEA高40 MJ/m3，增加幅度达16%。

图6

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图6   CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14高熵合金的吸能特性

Fig.6   Variations of energy absorption (area under the true stress-strain curve) characteristics of CrMnFeCoNi and Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs as a function of compressive strain


2.4 变形组织

图7为CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs在准静态加载条件下、真应变为0.25时，变形组织的EBSD结果(图像质量(IQ)图、局部取向差(KAM)图及KAM分布)。图7a和b的IQ图中红线所示为共格孪晶界。图7a右下角插图为沿着图中黑线的晶粒取向差变化，取向沿着黑线存在小于10°的跃变，变形晶粒内部存在由位错聚集形成的小角度晶界。此外，晶粒内部偶尔能观察到共格孪晶界，单位面积长度为0.01 μm-1。从图7b中可观察到Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的变形晶粒内部有大量取向差为60°的共格孪晶界，孪晶界类型为重位点阵 (CSL) 􀰑3孪晶界，其单位面积长度为0.15 μm-1，明显多于CrMnFeCoNi HEA，表明Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA在加载过程中产生大量孪晶以协调变形。图7b中沿着黑线的KAM分布图显示，Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA中也存在取向差小于10°的小角度晶界和{111}共格孪晶界。图7c和d进一步表明，变形后CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs组织中的局部取向差变大。图7c显示，变形后CrMnFeCoNi HEA晶界附近的局部取向差较大。图7d所示的Cr26Mn20-Fe20Co20Ni14 HEA变形组织中，也能观察到局部取向差在晶界附近变大，而且大量的孪晶界附近同样为局部取向差大的区域。可见，SFE高的CrMnFeCoNi HEA的变形模式以位错滑移为主。而SFE低的Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的变形模式为位错滑移和孪生。

图7

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图7   1 × 10-3 s-1应变率加载条件下，真应变为0.25时，不同堆垛层错能高熵合金变形组织的EBSD分析

Fig.7   EBSD analyses of the deformed microstructure under quasi-static compression with a strain rate of 1 × 10-3 s-1 and true strain of 0.25 of CrMnFeCoNi (a, c) and Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 (b, d) HEAs (Insets in Figs.7a and b show the misorientation along the black lines; red lines in Figs.7a and b represent coherent twin bounclaries, the same in Figs.9a and b)

(a, b) image quality (IQ) maps (c, d) kernel average misorientation (KAM) maps


图8为CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs在准静态加载条件下、真应变为0.25时，变形组织的TEM和高分辨TEM (HRTEM)像以及选区电子衍射(SAED)花样。沿<011>晶带轴的SAED花样可观察到孪晶斑点(见图8a插图)，进一步分析可知，孪晶和基体斑点以[11¯1]为轴呈二次旋转对称，即基体和孪晶的(200)和(11¯1¯)面以(11¯1)面相互对称，表明CrMn-FeCoNi HEA在变形过程中产生了fcc金属中典型的{111}<112¯>形变孪晶，这与EBSD检测结果(图7a)一致。图8a进一步显示在CrMnFeCoNi HEA的变形组织中多条宽度为几纳米的细小孪晶聚集在一起形成孪晶束(为了更清晰地呈现孪晶，减轻位错衬度的影响，样品倾转至近双束条件进行孪晶形貌的拍摄。正带轴和近双束条件下的SAED花样分别如图8a中的上、下插图所示)。图8b1和b2表明孪晶类型为{111}<112¯>孪晶。此外，还观察到单层{111}面原子错排而产生堆垛层错。图8c和d为Cr26Mn20Fe20Co20-Ni14 HEA在准静态加载下、真应变为0.25时的变形组织。变形后组织中也存在由多个细小纳米级孪晶聚集而成的孪晶束，SAED花样和HRTEM结果均表明，Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA变形组织中的孪晶类型与CrMnFeCoNi HEA相同：为{111}<112¯>孪晶，同时在{111}面上观察到层错。

图8

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图8   1 × 10-3 s-1应变率加载条件下，真应变为0.25时，不同堆垛层错能高熵合金变形组织的TEM像、高分辨TEM (HRTEM)像及选区电子衍射(SAED)花样

Fig.8   TEM (a, c) and high resolution TEM (HRTEM) (b1, b2, d) images of the deformed microstructure under quasi-static compression with a strain rate of 1 × 10-3 s-1 and true strain of 0.25 (SF—stacking fault)

(a, b1, b2) CrMnFeCoNi HEA (The upper and lower selected area electron diffraction (SAED) patterns in Fig.8a are [011] zone axis parallel and inclined to the optical axis, respectively. Subscripts M and T indicate diffraction spots from matrix and twin, respectively)

(c, d) Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA (Inset in Fig.8c shows the corresponding SAED pattern)


图9为动态加载应变率为5 × 103 s-1、真应变为0.25时，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs变形组织的EBSD结果。图9a和b为标注了共格孪晶界的IQ图。与准静态加载下变形组织类似，动态压缩后CrMnFeCoNi HEA晶粒内部观察到小角度晶界与孪晶界，且孪晶界的单位面积长度为0.29 μm-1，多于准静态变形的孪晶界，见图9a。Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA经过高应变率加载后，变形组织内也出现小角度晶界和孪晶界(单位面积长度为0.34 μm-1)，与CrMnFeCoNi HEA相似，见图9b。同时，还可观察到同一个晶粒内部出现2个不同取向的孪晶界，如图9b中箭头所示，表明不同取向孪晶间发生了交互作用。图9c和d的KAM图分别显示了CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs变形组织局部取向差的变化。可见，CrMnFeCoNi HEA晶界和晶粒内部的局部取向差增加，Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA中局部取向差在晶界、孪晶界附近变大。综上可见，应变率增加后，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs中孪生更易被激活。CrMnFeCoNi HEA表现为孪晶数量增加，而Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA则表现为孪晶数量增加和不同取向孪晶的启动及其交互作用。

图9

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图9   5 × 103 s-1应变率加载条件下，真应变为0.25时，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14高熵合金变形组织的EBSD分析

Fig.9   EBSD analyses of the deformed microstructure under dynamic compression with a strain rate of 5 × 103 s-1 and true strain of 0.25 of CrMnFeCoNi (a, c) and Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 (b, d) HEAs

(a, b) IQ maps (c, d) KAM maps


图10为加载应变率5 × 103 s-1、应变0.25时，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs变形组织的TEM和HRTEM像及SAED花样。动态压缩后，CrMnFeCoNi HEA的变形组织与准静态加载后较为类似，变形方式以位错滑移为主，{111}<112¯>变形孪晶存在少量贡献，相对于准静态加载孪晶数量有所增加，如图10a和b所示。在Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA变形组织中观察到高密度纳米孪晶以及层错，如图10c所示。图10d1表明，变形组织中的孪晶类型仍为{111}<112¯>孪晶，此外还观察到单层{111}原子错排而产生的堆垛层错。在图10d2中进一步观察到堆垛顺序为…ABABAB…的hcp相，表明Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA在动态变形过程中发生fcc-hcp相变，原始fcc相和相变产生的hcp相之间满足(0001)hcp//(11¯1)fcc和[112¯0]hcp//[011]fcc的位向关系。因此，相较于SFE较高的CrMnFeCoNi HEA，动态压缩条件下SFE低的Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA除了位错滑移和孪生以及孪晶交互作用协调变形外，还会启动fcc-hcp相变以协调塑性变形。

图10

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图10   5 × 103 s-1应变率加载条件下，真应变为0.25时，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14高熵合金的TEM分析

Fig.10   TEM (a, c) and HRTEM (b, d1, d2) images of microstructure deformed under dynamic compression with a strain rate of 5 × 103 s-1 and true strain of 0.25 (Insets in Figs.10a and c show the corresponding SAED patterns)

(a, b) CrMnFeCoNi (c, d1, d2) Cr26Mn20Fe20Co20Ni14


3 分析与讨论

本工作选取的CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20-Ni14 HEAs的物理性质(热膨胀、磁性能等)基本一致，2种材料的弹性模量和溶质失配体积也基本相同[22,35]，同时2者的晶粒尺寸相当。因此，2种合金可以作为研究堆垛层错能对高熵合金力学响应行为影响的模型材料。上述研究结果表明，CrMnFeCoNi系高熵合金的准静态与动态力学性能随着SFE的变化产生差异(图2~5)。在准静态和动态压缩条件下，高熵合金的流变应力、加工硬化率尤其是变形吸能均随着SFE的降低而升高。

SFE对材料力学性能的影响来源于SFE变化对材料变形模式的影响[39,40]。CrMnFeCoNi和Cr26Mn20-Fe20Co20Ni14 HEAs的堆垛层错能不同，变形过程中的变形模式亦发生改变。准静态变形过程中，CrMnFeCoNi HEA以位错滑移协调变形为主，随着变形量增加，开动的滑移面上的位错相互缠结和塞积。CrMnFeCoNi HEA中位错对晶粒的细化作用与高SFE金属在变形组织中产生胞状结构作用相似[22]。CrMnFeCoNi HEA的变形协调主要通过位错滑移及其塞积和缠结形成小角度晶界实现。而SFE低的Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA更容易发生孪生，且孪生程度更明显[22]，变形过程中产生的孪晶数量更多[41] (图7和9)。孪生除了通过自身切变协调变形外，变形孪晶还引入新的界面分割晶粒，减小位错运动的平均自由程，产生强烈的细晶强化效应[42,43]。变形过程中大量孪晶的启动产生强烈的强化作用，Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的流变应力和加工硬化指数更高，变形过程的吸能更多。

高应变率加载条件下，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20-Fe20Co20Ni14 HEAs的流变应力均高于准静态条件加载时的流变应力，表明2种材料存在显著的应变率强化效应。在高应变率加载过程中，位错滑移和孪生与准静态变形一样，分别在晶粒内产生小角度晶界和孪晶界，新的界面将初始晶粒分割为细小晶粒，减小位错运动的平均自由程，从而提升材料的强度。高应变率促进了材料中孪生的启动，产生孪晶所需的临界应变减小[10,11]。因此，应变率升高后CrMnFeCoNi HEA在变形过程中发生孪生的倾向增加，存在孪晶强化效果(图8a)。在小角度晶界和大量孪晶界的协同作用下，位错的运动阻力增加。在相同应变时，相比于准静态加载，高应变率加载条件下CrMnFeCoNi的流变应力更高，变形吸能更多。应变率由1 × 10-3 s-1增加至5 × 103 s-1、真应变为0.25时，CrMnFeCoNi HEA变形组织中的孪晶界密度由0.01 μm-1 (孪晶面积分数约0.6%)增加至0.29 μm-1 (孪晶面积分数约14%)，流变应力由624 MPa增加至829 MPa，增加幅度为33%。

而Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA中除了位错滑移和不同取向孪晶的启动及孪晶间相互作用外(图9b)，高应变率加载还诱发了fcc-hcp相变(图10d2)。hcp相晶体结构的特点导致其基面和锥面滑移系上位错开动所需临界应力较大[44]，纳米级hcp相对位错的阻碍作用更强。因此，SFE低的Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA在高应变率加载时，位错滑移、孪晶相互作用以及相变共同促进流变应力提高，材料在动态压缩变形条件下的吸能增加。准静态和动态压缩条件下，SFE不同的CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs力学性能和变形协调模式的变化表明，随着SFE降低，通过促进孪生行为和孪晶的交互作用以及fcc-hcp相变可以改变材料的变形行为，从而提升材料变形的流变应力，增加材料的冲击吸能。变形应变率由1 × 10-3 s-1增加至5 × 103 s-1、真应变为0.25时，Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA变形组织中的孪晶界密度由0.15 μm-1 (孪晶面积占比约8%)增加至0.34 μm-1 (孪晶面积占比约17%)且出现相变，流变应力由723 MPa增加至997 MPa，增加幅度达到38%。

图11总结了堆垛层错能和变形应变率对CrMnFeCoNi系高熵合金变形模式的影响。CrMnFeCoNi系高熵合金的SFE可以通过调整Cr和Ni在一定范围内的含量而改变，而且成分上的变化不会改变其他的物理性能[35]。降低Ni元素的含量，材料的SFE随之降低，材料的变形模式从位错滑移为主(图7a)转为变形孪生为主(图7b)，最后转为相变诱导塑性(TRIP)[22,45]。增加应变率也可以促进变形模式的改变[10,46]。应变率较低时，材料变形主要以位错滑移为主(图7a)；应变率增加，孪生活动更加剧烈(图9a)，对材料变形的贡献增加。而且，在高应变率加载时，具有低SFE的Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA变形组织中出现孪晶交互作用(图9b)和相变(图10d1和d2)。孪生和相变对CrMnFeCoNi系高熵合金变形的贡献与低SFE的TWIP/TRIP钢(TWIP—孪生诱发塑性)[47,48]、铜合金[49,50]和Ni-Co基合金[51]的TWIP/TRIP效应相同。降低SFE可影响材料的变形协调方式，促进材料中的TWIP/TRIP效应，孪生以及相变成为重要的变形协调方式。因此，通过适当改变合金中Cr和Ni的含量来调整材料CrMnFeCoNi系高熵合金的SFE，可调控变形过程中的TWIP/TRIP效应，提升材料的动态力学性能(强度、韧性和加工硬化能力)和吸能能力。

图11

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图11   应变率与堆垛层错能对CrMnFeCoNi系高熵合金变形模式的影响

Fig.11   Effects of strain rate and SFE on deformation mode of CrMnFeCoNi series HEA


4 结论

(1) 动态压缩条件下，Cr26Mn20Fe20Co20Ni14和Cr-MnFeCoNi HEAs在相同应变条件下，流变应力随应变率升高而增加，且Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的流变应力高于CrMnFeCoNi HEA。真应变为0.1时，相较于准静态加载，应变率为2 × 103 s-1时，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs的流变应力分别增加32%和22%；应变率为5 × 103 s-1时，CrMnFeCoNi和Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEAs的流变应力分别增加42%和39%。准静态和动态压缩条件下，SPE低的Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA加工硬化指数均大于CrMn-FeCoNi HEA。

(2) 准静态加载条件下，CrMnFeCoNi HEA的变形模式以位错滑移为主，而SFE较低的Cr26Mn20Fe20-Co20Ni14 HEA的变形模式为位错滑移和孪生，产生的形变孪晶为{111}<112¯>孪晶。位错滑移和大量孪生形成的孪晶界分割、细化晶粒，提高了材料流变应力，使得Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的流变应力高于CrMnFeCoNi HEA，变形吸能更多。同时，形变孪晶也提高了Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的加工硬化率。

(3) 相比准静态加载，动态压缩条件下CrMnFeCoNi HEA的孪生行为增强，对其强化贡献增加，使得CrMnFeCoNi HEA表现出应变率强化效应，流变应力增大，变形吸能增加。动态压缩条件下，层错能较低的Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA的孪生行为也增强，产生了不同取向孪晶的启动且孪晶间相互作用，并发生了fcc-hcp相变。fcc与hcp之间满足(0001)hcp//(11¯1)fcc和[112¯0]hcp//[011]fcc的位向关系。孪生强化和hcp相变共同促进了Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 HEA流变应力的提高，从而表现出比CrMnFeCoNi HEA更高的流变应力和吸能能力。综上所述，可通过堆垛层错能的变化来改变动态加载条件下CrMnFeCoNi系高熵合金的变形模式从而提升其动态力学性能。

参考文献

Yeh J W, Chen S K, Lin S J, et al.

Nanostructured high-entropy alloys with multiple principal elements: Novel alloy design concepts and outcomes

[J]. Adv. Eng. Mater., 2004, 6: 299

[本文引用: 1]

Cantor B, Chang I T H, Knight P, et al.

Microstructural development in equiatomic multicomponent alloys

[J]. Mater. Sci. Eng., 2004, A375-377: 213

[本文引用: 1]

Geantă V, Voiculescu I, Stefănoiu R, et al.

Dynamic impact behaviour of high entropy alloys used in the military domain

[J]. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2018, 374: 012041

[本文引用: 1]

Zhao S T, Yin S, Liang X, et al.

Deformation and failure of the CrCoNi medium-entropy alloy subjected to extreme shock loading

[J]. Sci. Adv., 2023, 9: eadf8602

[本文引用: 2]

Li Z Z, Zhao S T, Alotaibi S M, et al.

Adiabatic shear localization in the CrMnFeCoNi high-entropy alloy

[J]. Acta Mater., 2018, 151: 424

[本文引用: 3]

Gludovatz B, Hohenwarter A, Catoor D, et al.

A fracture-resistant high-entropy alloy for cryogenic applications

[J]. Science, 2014, 345: 1153

[本文引用: 1]

Liu D, Yu Q, Kabra S, et al.

Exceptional fracture toughness of CrCoNi-based medium- and high-entropy alloys at 20 Kelvin

[J]. Science, 2022, 378: 978

[本文引用: 1]

Fan Z D, Li L, Chen Z H, et al.

Temperature-dependent yield stress of single crystals of non-equiatomic Cr-Mn-Fe-Co-Ni high-entropy alloys in the temperature range 10-1173 K

[J]. Acta Mater., 2023, 246: 118712

[本文引用: 1]

Naeem M, He H Y, Harjo S, et al.

Temperature-dependent hardening contributions in CrFeCoNi high-entropy alloy

[J]. Acta Mater., 2021, 221: 117371

[本文引用: 1]

Qiao Y, Chen Y, Cao F H, et al.

Dynamic behavior of CrMnFeCoNi high-entropy alloy in impact tension

[J]. Int. J. Impact Eng., 2021, 158: 104008

[本文引用: 4]

He J Y, Wang Q, Zhang H S, et al.

Dynamic deformation behavior of a face-centered cubic FeCoNiCrMn high-entropy alloy

[J]. Sci. Bull., 2018, 63: 362

[本文引用: 3]

An Z B, Mao S C, Liu Y N, et al.

Inherent and multiple strain hardening imparting synergistic ultrahigh strength and ductility in a low stacking faulted heterogeneous high-entropy alloy

[J]. Acta Mater., 2023, 243: 118516

[本文引用: 1]

Gludovatz B, Hohenwarter A, Thurston K V S, et al.

Exceptional damage-tolerance of a medium-entropy alloy CrCoNi at cryogenic temperatures

[J]. Nat. Commun., 2016, 7: 10602

Zhang F, Ren Y, Pei Z R, et al.

Cooperative dislocations for pressure-dependent sequential deformation of multi-principal element alloys under shock loading

[J]. Acta Mater., 2024, 276: 120150

[本文引用: 1]

Otto F, Dlouhý A, Somsen C, et al.

The influences of temperature and microstructure on the tensile properties of a CoCrFeMnNi high-entropy alloy

[J]. Acta Mater., 2013, 61: 5743

[本文引用: 1]

Laplanche G, Kostka A, Reinhart C, et al.

Reasons for the superior mechanical properties of medium-entropy CrCoNi compared to high-entropy CrMnFeCoNi

[J]. Acta Mater., 2017, 128: 292

[本文引用: 3]

Li Z M.

Interstitial equiatomic CoCrFeMnNi high-entropy alloys: Carbon content, microstructure, and compositional homogeneity effects on deformation behavior

[J]. Acta Mater., 2019, 164: 400

Deng Y, Tasan C C, Pradeep K G, et al.

Design of a twinning-induced plasticity high entropy alloy

[J]. Acta Mater., 2015, 94: 124

Zhang Z J, Sheng H W, Wang Z J, et al.

Dislocation mechanisms and 3D twin architectures generate exceptional strength-ductility-toughness combination in CrCoNi medium-entropy alloy

[J]. Nat. Commun., 2017, 8: 14390

[本文引用: 1]

Miao J, Slone C E, Smith T M, et al.

The evolution of the deformation substructure in a Ni-Co-Cr equiatomic solid solution alloy

[J]. Acta Mater., 2017, 132: 35

[本文引用: 2]

Christian J W, Mahajan S.

Deformation twinning

[J]. Prog. Mater. Sci., 1995, 39: 1

[本文引用: 1]

Wagner C, Laplanche G.

Effects of stacking fault energy and temperature on grain boundary strengthening, intrinsic lattice strength and deformation mechanisms in CrMnFeCoNi high-entropy alloys with different Cr/Ni ratios

[J]. Acta Mater., 2023, 244: 118541

[本文引用: 8]

Moon J, Qi Y S, Tabachnikova E, et al.

Microstructure and mechanical properties of high-entropy alloy Co20Cr26Fe20Mn20Ni14 processed by high-pressure torsion at 77 K and 300 K

[J]. Sci. Rep., 2018, 8: 11074

Moon J, Qi Y S, Tabachnikova E, et al.

Deformation-induced phase transformation of Co20Cr26Fe20Mn20Ni14 high-entropy alloy during high-pressure torsion at 77 K

[J]. Mater. Lett., 2017, 202: 86

Gao X Z, Lu Y P, Liu J Z, et al.

Extraordinary ductility and strain hardening of Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 TWIP high-entropy alloy by cooperative planar slipping and twinning

[J]. Materialia, 2019, 8: 100485

[本文引用: 1]

Galindo-Nava E I, Rivera-Díaz-del-Castillo P E J.

Understanding martensite and twin formation in austenitic steels: A model describing TRIP and TWIP effects

[J]. Acta Mater., 2017, 128: 120

[本文引用: 1]

Slone C E, Chakraborty S, Miao J, et al.

Influence of deformation induced nanoscale twinning and FCC-HCP transformation on hardening and texture development in medium-entropy CrCoNi alloy

[J]. Acta Mater., 2018, 158: 38

[本文引用: 2]

Zhang T W, Ma S G, Zhao D, et al.

Simultaneous enhancement of strength and ductility in a NiCoCrFe high-entropy alloy upon dynamic tension: Micromechanism and constitutive modeling

[J]. Int. J. Plast., 2020, 124: 226

[本文引用: 1]

Wang K, Jin X, Jiao Z M, et al.

Mechanical behaviors and deformation constitutive equations of CrFeNi medium-entropy alloys under tensile conditions from 77 K to 1073 K

[J]. Acta Metall. Sin., 2023, 59: 277

[本文引用: 1]

王 凯, 晋 玺, 焦志明 等.

CrFeNi中熵合金在宽温域拉伸条件下的力学行为与变形本构方程

[J]. 金属学报, 2023, 59: 277

[本文引用: 1]

Wu X L, Yang M X, Jiang P, et al.

Deformation nanotwins suppress shear banding during impact test of CrCoNi medium-entropy alloy

[J]. Scr. Mater., 2020, 178: 452

[本文引用: 1]

Chen J J, Ding Y T, Ma Y J, et al.

Molecular dynamics simulation of tensile deformation behavior of monocrystalline Ni and its alloys with different stacking fault energies

[J]. Rare Met. Mater. Eng., 2023, 52: 3186

[本文引用: 1]

陈建军, 丁雨田, 马元俊 等.

分子动力学模拟不同层错能单晶Ni及其合金拉伸变形行为

[J]. 稀有金属材料与工程, 2023, 52: 3186

[本文引用: 1]

An X H, Wu S D, Zhang Z F.

Influnece of stacking fault energy on the microstructures, tensile and fatigue properties of nanostructured Cu-Al alloys

[J]. Acta Metall. Sin., 2014, 50: 191

[本文引用: 1]

安祥海, 吴世丁, 张哲峰.

层错能对纳米晶Cu-Al合金微观结构、拉伸及疲劳性能的影响

[J]. 金属学报, 2014, 50: 191

[本文引用: 1]

Tian C G, Tao X P, Xu L, et al.

Effects of stacking fault energy and temperature on creep performance of Ni-based alloy with different Co contents

[J]. Rare Met. Mater. Eng., 2021, 50: 3532

[本文引用: 1]

田成刚, 陶稀鹏, 徐 玲 等.

层错能和温度对不同Co含量的镍基高温合金蠕变性能的影响

[J]. 稀有金属材料与工程, 2021, 50: 3532

[本文引用: 1]

Zhang Z F, Li K Q, Cai T, et al.

Effects of stacking fault energy on the deformation mechanisms and mechanical properties of face-centered cubic metals

[J]. Acta Metall. Sin., 2023, 59: 467

[本文引用: 1]

张哲峰, 李克强, 蔡 拓 等.

层错能对面心立方金属形变机制与力学性能的影响

[J]. 金属学报, 2023, 59: 467

[本文引用: 1]

Wagner C, Ferrari A, Schreuer J, et al.

Effects of Cr/Ni ratio on physical properties of Cr-Mn-Fe-Co-Ni high-entropy alloys

[J]. Acta Mater., 2022, 227: 117693

[本文引用: 4]

Meyers M A. Dynamic Behavior of Materials [M]. New York: John Wiley & Sons, 1994: 189

[本文引用: 1]

Hollomon J H.

Tensile Deformation

[J]. Trans. Metall. Soc. AIME, 1945, 162: 268

[本文引用: 1]

Zackay V F. High-Strength Materials [M]. New York: John Wiley & Sons. Inc., 1965: 436

[本文引用: 1]

Xiao J W, Wu N, Ojo O, et al.

Stacking fault and transformation-induced plasticity in nanocrystalline high-entropy alloys

[J]. J. Mater. Res., 2021, 36: 2705

[本文引用: 1]

Liu L X, Pan J, Zhang C, et al.

Achieving high strength and ductility in a 3D-printed high entropy alloy by cooperative planar slipping and stacking fault

[J]. Mater. Sci. Eng., 2022, A843: 143106

[本文引用: 1]

Liu S F, Wu Y, Wang H T, et al.

Stacking fault energy of face-centered-cubic high entropy alloys

[J]. Intermetallics, 2018, 93: 269

[本文引用: 1]

Gutierrez-Urrutia I, Raabe D.

Dislocation and twin substructure evolution during strain hardening of an Fe-22 wt.% Mn-0.6 wt.% C TWIP steel observed by electron channeling contrast imaging

[J]. Acta Mater., 2011, 59: 6449

[本文引用: 1]

Beladi H, Timokhina I B, Estrin Y, et al.

Orientation dependence of twinning and strain hardening behaviour of a high manganese twinning induced plasticity steel with polycrystalline structure

[J]. Acta Mater., 2011, 59: 7787

[本文引用: 1]

Williams J C, Baggerly R G, Paton N E.

Deformation behavior of HCP Ti-Al alloy single crystals

[J]. Metall. Mater. Trans., 2002, 33A: 837

[本文引用: 1]

Huang D, Zhuang Y X, Wang C H.

Advanced mechanical properties obtained via accurately tailoring stacking fault energy in Co-rich and Ni-depleted Co x Cr33Ni67 - x medium-entropy alloys

[J]. Scr. Mater., 2022, 207: 114269

[本文引用: 1]

Jiang W, Gao X Z, Guo Y Z, et al.

Dynamic impact behavior and deformation mechanisms of Cr26Mn20Fe20Co20Ni14 high-entropy alloy

[J]. Mater. Sci. Eng., 2021, A824: 141858

[本文引用: 1]

De Cooman B C, Estrin Y, Kim S K.

Twinning-induced plasticity (TWIP) steels

[J]. Acta Mater., 2018, 142: 283

[本文引用: 1]

Choi J H, Jo M C, Lee H, et al.

Cu addition effects on TRIP to TWIP transition and tensile property improvement of ultra-high-strength austenitic high-Mn steels

[J]. Acta Mater., 2019, 166: 246

[本文引用: 1]

Liu G Y, Gu J, Ni S, et al.

Microstructural evolution of Cu-Al alloys subjected to multi-axial compression

[J]. Mater. Charact., 2015, 103: 107

[本文引用: 1]

Xiao G H, Tao N R, Lu K.

Microstructures and mechanical properties of a Cu-Zn alloy subjected to cryogenic dynamic plastic deformation

[J]. Mater. Sci. Eng., 2009, A513-514: 13

[本文引用: 1]

Xu Y J, Du K, Cui C Y, et al.

Deformation twinning with zero macroscopic strain in a coarse-grained Ni-Co-based superalloy

[J]. Scr. Mater., 2014, 77: 71

[本文引用: 1]

/

〈 〉


版权所有 © 《金属学报》编辑部
地址: 沈阳市文化路72号, 中国科学院金属研究所(110016)
电话: +86- 024-23971286 　E-mail: jsxb@imr.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发 技术支持：support@magtech.com.cn