传统合金由一种基本元素和少量元素组成
随着现代工业的发展，新型的“多主元合金”(Multi-principal element alloys, MPEAs)应运而生[1~4]
多主元合金由三至四种元素按等原子比或近等原子比生成中熵合金(Medium entropy alloy, MEA)，五种及以上主要元素生成的合金称为高熵合金(High entropy alloy, HEA)[5]
多主元合金具有高熵效应、缓慢扩散效应、晶格畸变效应和鸡尾酒效应[1, 2]，因此多主元合金在高温、强辐照、高摩擦以及强腐蚀等极端领域有广阔的应用前景[6~13]
多主元合金中不同组元原子半径的差异产生严重的晶格畸变，阻碍位错的运动
因此，晶格畸变是多主元合金固溶强化的关键因素[14~16]
VCoNi中熵合金具有典型的晶格畸变效应，其抗拉强度接近1 GPa，伸长率约为55%，实现了优异的强韧化性能协调[16, 17]
其原因是，V原子显著增大了原子键距的波动，严重的晶格畸变使位错移动需要的晶格摩擦应力显著提高[16]
与传统合金类似，添加间隙原子可产生间隙强化和第二相强化[18, 19]
碳(C)是应用最多的间隙原子之一
在CoCrNi中熵合金中加入C(0.75%，原子分数)，可使其强度提高且保持着75%左右的延伸率[20]
其原因是，C产生的间隙固溶强化提高了合金层错能，从而延缓孪晶的产生并减小孪晶层的厚度
这些细小的孪晶组织，可延缓塑性失稳并显著提高合金的加工硬化能力
在FeCoNiCrMn高熵合金中加入少量的C(0.1%，原子分数)，可使其在变形过程中产生更高密度的位错和后续退火中孪晶界的比例显著降低，因为C原子使合金的层错能增大[21]
Fe49.5Mn30Co10Cr10C0.5高熵合金的低温(77 K)抗拉强度(1300 MPa)[22]比室温显著提高，且具有出色的延伸率(50%)
其原因是，C原子产生的间隙固溶强化和合金层错能的降低提高了晶格摩擦力，使位错滑移方式由波浪滑移转变为平面滑移
在合金的变形和热处理过程中发生的织构变化使样品产生各向异性，因此研究其织构演变至关重要
例如，冷轧处理后的CoCrNi中熵合金产生以Brass为主的形变织构，而热轧样品则产生明显的α取向且Brass织构强度降低；热处理后CoCrNi合金中的再结晶晶粒仍保留大量的形变织构组分，
声明：
“C含量对VCoNi中熵合金微观组织和性能的影响” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：幸定琴,涂坚,罗森,周志明
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2025年06月20日 ~ 22日 
