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题名TiZrV-(Ta)中熵合金组织及性能研究
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作者
潘涛
李茜茹
张利
李晓峰
王建宏
付建平
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机构
中北大学材料科学与工程学院
中北大学智能武器研究院
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出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第5期95-101,共7页
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基金
国家自然科学基金(52375393,52071299)
山西省科技创新人才团队资助项目(202304051001029)
+1 种基金
山西省科技成果转化引导专项(202204021301048)
山西省重点研发计划(2210300058MZ,202202150401020,202302110401015)。
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文摘
目的 制备高性能TiZrV基中熵合金,探究Ta微合金化对TiZrV中熵合金组织演变和力学性能的影响。方法 通过真空电弧熔炼法制备了TiZrV和TiZrVTa0.1中熵合金,采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、维氏硬度计、万能力学性能测试机等手段分析了Ta元素对TiZrV中熵合金微观组织、相结构和力学性能的影响。结果 TiZrV和TiZrVTa0.1中熵合金均呈现出枝晶组织。TiZrV合金基体中均匀、疏散分布着条粒状第二相;添加Ta元素后,合金的枝晶更密集,第二相也更加细小弥散,整体表现为相间不规则排布的条状和花纹状。相比于TiZrV合金,TiZrVTa0.1中熵合金具有更高的强度和塑性,抗压强度提高了28%,达到(1 160±10.6)MPa,抗拉强度提高了40%,达到(752±5.4)MPa,断裂延伸率从(7.6±0.13)%上升至(10.1±0.28)%,硬度最高达到326.1HV0.2。拉伸断口分析表明,添加Ta元素后,合金韧窝数量增加并且深度不断加深,促进了材料从脆性断裂向韧性断裂转变,塑性得到改善,实现了较好的强韧性配合。结论 力学性能的提高主要归结于Ta原子的固溶强化、第二相的强化作用和微观结构的改变。
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关键词
中熵合金
真空电弧熔炼法
微观组织
相结构
力学性能
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Keywords
medium-entropy alloys
vacuum arc melting method
microstructure
phase structure
mechanical properties
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分类号
TG139
[一般工业技术—材料科学与工程]
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