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冷轧及热处理对核用TiVTaNb难熔高熵合金冲击性能的影响
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作者 殷雪 豆艳坤 +3 位作者 贺新福 靳柯 杨文 徐海涛 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期452-460,共9页
难熔高熵合金是由多种难熔元素形成等原子比或近等原子比的多主元合金,由于其具有优异的高温力学性能、耐腐蚀性能和抗辐照性能,有望作为新型抗辐照结构材料应用于新一代先进核能反应堆系统。本文针对具有强塑性匹配的TiVTaNb高熵合金,... 难熔高熵合金是由多种难熔元素形成等原子比或近等原子比的多主元合金,由于其具有优异的高温力学性能、耐腐蚀性能和抗辐照性能,有望作为新型抗辐照结构材料应用于新一代先进核能反应堆系统。本文针对具有强塑性匹配的TiVTaNb高熵合金,研究了冷轧及热处理对TiVTaNb难熔高熵合金冲击性能的影响。试验结果表明冷轧及热处理可显著提升合金的冲击性能,均匀态TiVTaNb合金的冲击吸收能为11.92 J,为铸态TiVTaNb合金冲击吸收能(5.15 J)的2.3倍,均匀态TiVTaNb合金的裂纹形成能及裂纹扩展能均提高,分别为铸态TiVTaNb合金的1.33、2.88倍。均匀态合金的冲击断口上出现了明显的纤维区,且剪切唇面积及弯曲程度均明显大于铸态。铸态合金冲击断口上的韧窝小且浅,而均匀态合金断口上的韧窝相对大且深,并且在大韧窝中还分布着许多小韧窝,可更多的耗散冲击能量。铸态及均匀态合金的冲击变形均由位错和孪晶协同主导,但是均匀化后的合金在冲击变形过程中位错密度明显升高,变形孪晶数量增多,为合金在冲击载荷作用下冲击性能改善和抗裂性能增强的主要原因。相关结果将为核反应堆先进结构材料的研发提供重要的理论参考和设计依据。 展开更多
关键词 难熔高熵合金 冷轧及热处理 冲击性能 抗裂性 变形机制
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