Al含量和加载速度对AlxCoCrFeNi高熵合金的影响及分子动力学仿真
刘治民1
薛子腾1
赵广辉2
李娟1
李华英1
马立峰1
1.太原科技大学,山西太原 030024;山西省冶金装置设计理论与技术重点实验室,山西太原 0300242.太原科技大学,山西太原 030024;山西省冶金装置设计理论与技术重点实验室,山西太原 030024;山西省电子科技大学智能制造工业学院,山西临汾 041000
摘要：通过分子动力学(MD)仿真从硬度、Von Mises应力、剪切应变、位错和相变方面研究了纳米压痕过程中Al含量和加载速度对AlxCoCrFeNi高熵合金(HEA)力学性能的影响.研究结果表明Al含量较少时,HEA内部形成原子剪切带较多,总位错长度和位错密度较大.加载速度较大时大量位错缠结产生高密度的位错胞,阻碍位错滑移,带来显著的强化效应.Al含量与硬度成反比,而加载速度与材料的硬度成正比.此外,在纳米压痕初期,所有HEA发生可恢复的弹性变形.压痕深度增加,材料开始发生塑性变形,位错形核生长.由于压头力的作用,材料内部原子重新排列,FCC结构逐渐转变为BCC结构,HCP结构和无序结构.与压头相接触的区域原子应变较高并且率先转变为无序结构.经过多次加载-卸载循环,弹性变形逐渐转变为塑性变形,合金中残留的应力变多,Alx-CoCrFeNi HEA表现出明显的循环劣化现象.
关键词：纳米压痕Al含量高熵合金分子动力学
分类号：TG115(金属学与热处理)
资助基金：山西省基础研究项目(20210302123207)山西省电子科技学院人才引进启动基金(2023RKJ023)
论文发表日期：2024-09-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 45-54 )
英文信息