机械工程学报

作者：常慧, 张团卫, 王建军, 李志强, 王志华

单位：1. 太原理工大学机械与运载工程学院应用力学研究所 太原 030024;2. 太原理工大学山西省材料强度与结构冲击重点实验室 太原 030024

关键词：CrCoNi中熵合金,高应变速率,低温动态拉伸,变形机理；

基金：国家自然科学基金资助项目(12072220，12102291，11972244)。

CrCoNi中熵合金在准静态拉伸下具有良好的强度和塑性，而其动态拉伸力学行为还有待研究。利用霍普金森拉杆分别对CrCoNi中熵合金试样进行了室温(298 K)和低温(77 K)下不同应变率的动态拉伸力学行为研究，建立了修正的J-C(Johson-Cook)本构模型对其塑性流动行为进行了较好的描述，通过断后样品的微观组织表征揭示了其变形机理。结果表明：室温下CrCoNi中熵合金的强度和塑性随着应变率增大逐渐提高。与准静态拉伸相比，动态拉伸应变率为1 200～5 000 s-1时，试样的屈服强度增大至560 MPa到1 150 MPa，伸长率增长至60%到90%；低温下强度表现出相似的应变率效应且强度较室温下更高，但韧性有所降低。变形机理结果表明：相比于室温准静态，室温动态拉伸下试样内部孪晶密度更大且交叉孪晶出现、FCC→HCP相变发生、纳米晶形成，三者共同作用促使CrCoNi中熵合金加工硬化提高；相比于室温动态拉伸，低温动态拉伸下试样孪晶密度过大导致孪晶增厚，且纳米晶形成，促使试样加工硬化进一步提高，而孪晶增厚加强了对位错的阻碍致使韧性降低。

来源：2022年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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