傳統合金由一種基本元素和少量元素組成
隨著現代工業的發展，新型的“多主元合金”(Multi-principal element alloys, MPEAs)應運而生[1~4]
多主元合金由三至四種元素按等原子比或近等原子比生成中熵合金(Medium entropy alloy, MEA)，五種及以上主要元素生成的合金稱為高熵合金(High entropy alloy, HEA)[5]
多主元合金具有高熵效應、緩慢擴散效應、晶格畸變效應和雞尾酒效應[1, 2]，因此多主元合金在高溫、強輻照、高摩擦以及強腐蝕等極端領域有廣闊的應用前景[6~13]
多主元合金中不同組元原子半徑的差異產生嚴重的晶格畸變，阻礙位錯的運動
因此，晶格畸變是多主元合金固溶強化的關鍵因素[14~16]
VCoNi中熵合金具有典型的晶格畸變效應，其抗拉強度接近1 GPa，伸長率約為55%，實現了優異的強韌化性能協調[16, 17]
其原因是，V原子顯著增大了原子鍵距的波動，嚴重的晶格畸變使位錯移動需要的晶格摩擦應力顯著提高[16]
與傳統合金類似，添加間隙原子可產生間隙強化和第二相強化[18, 19]
碳(C)是應用最多的間隙原子之一
在CoCrNi中熵合金中加入C(0.75%，原子分數)，可使其強度提高且保持著75%左右的延伸率[20]
其原因是，C產生的間隙固溶強化提高了合金層錯能，從而延緩孿晶的產生并減小孿晶層的厚度
這些細小的孿晶組織，可延緩塑性失穩并顯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%，原子分數)，可使其在變形過程中產生更高密度的位錯和后續退火中孿晶界的比例顯著降低，因為C原子使合金的層錯能增大[21]
Fe49.5Mn30Co10Cr10C0.5高熵合金的低溫(77 K)抗拉強度(1300 MPa)[22]比室溫顯著提高，且具有出色的延伸率(50%)
其原因是，C原子產生的間隙固溶強化和合金層錯能的降低提高了晶格摩擦力，使位錯滑移方式由波浪滑移轉變為平面滑移
在合金的變形和熱處理過程中發生的織構變化使樣品產生各向異性，因此研究其織構演變至關重要
例如，冷軋處理后的CoCrNi中熵合金產生以Brass為主的形變織構，而熱軋樣品則產生明顯的α取向且Brass織構強度降低；熱處理后CoCrNi合金中的再結晶晶粒仍保留大量的形變織構組分，
聲明：
“C含量對VCoNi中熵合金微觀組織和性能的影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：幸定琴,涂堅,羅森,周志明
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2025年08月05日 ~ 07日 
