低密度 AlCrFeNiTi 成分复杂合金优异高温性能的探索
材料科学
2021-03-23 v1
摘要
通过感应熔铸已制备出三种新型的析出强化 bcc 合金，其呈现随成分平滑变化的微观结构梯度。这三种合金在铸态及 900 C 长期退火后，均由无序 A2-(Fe, Cr) 与 L2 有序 (Ni, Fe)AlTi 型相的混合组成。随着 Cr 被 Al 和 Ti 替代，无序相与有序相的比例、一次枝晶分数以及整体微观结构粗化度均降低。通过扫描透射电子显微镜获取的能量色散谱数据进行的域平均主成分分析，量化了相成分的差异。块体拉伸测试表明，含有纳米级迷宫状有序与无序相排列的合金在高达 900 C 时仍保持近 250 MPa 的强度。其中一种合金具有双相微观结构，包含韧性枝晶区与高抗蠕变枝晶间区，显示出高温塑性与强度间的良好平衡。该合金在 700、750 和 800 C 下进行了宽范围载荷条件的拉伸蠕变测试，其上限蠕变速率优于类似铁素体高温合金，并在更低密度与原材料成本下媲美若干传统高温结构合金（包括 Inconel 617 和 718）。
引用
@article{arxiv.2103.11173,
title = {Towards Superior High Temperature Properties in Low Density AlCrFeNiTi Compositionally Complex Alloys},
author = {Silas Wolff-Goodrich and Sebastian Haas and Uwe Glatzel and Christian Liebscher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.11173},
year = {2021}
}