《表5 AlNbTiV,AlNbTiVZr0.5,AlCrxNbTiV合金的压缩性能》

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《轻质高熵合金的研究进展与展望》

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研究发现，影响轻质高熵合金力学性能的主要因素有：主元或添加元素及其含量、制备工艺以及热处理工艺[56]。Yang等[14]研究发现Al-Mg-Li-（Zn，Cu，Sn）系列合金的压缩性能随着Al含量的增加而得到改善，因为Al含量高时容易形成大量的塑性较好的α-Al相，其中，Al80Mg5Li5Zn5Sn5和Al80Mg5Li5Zn5Cu5合金表现出较好的综合力学性能，断裂强度超过800 MPa，延伸率达到16%～17%。Stepanov等[12]研究发现，Al与其他组元形成高的化学结合能是导致AlNbTiV合金具有较高屈服强度的重要原因，同时Al的添加导致合金具有较差的韧性。在此基础上，研究了Zr组元的作用[40]和Cr组元的作用[19]（如表5所示），分析认为，AlNbTiVZr0.5合金具有高强度的原因是：（1)Al元素的强化效应，（2）第二相在晶界和晶粒的存在，（3)bcc晶粒的细化；而合金具有良好延展性的原因是：Zr的添加导致bcc相本身具有了一定的延展性，Yurchenko等[41]也发现AlNbTiVZr0.5合金表现出高延展性，并通过该合金压缩后试样的分析认为，由于B2相长程有序参数的减小降低了反相界能，进而减小了位错滑移阻力，促进了超晶格单位晶格的滑动，并指出高熵合金的有序化程度对合金的性能有明显的影响。添加Cr对合金高温强度会产生积极影响，但由于Laves相的形成，降低了室温下的延展性。通过与已报道的高强合金、Ni合金、Ti合金对比发现，在600和800℃时，AlNbTiVZr0.5和AlCrxNbTiV合金的比强度优于大多数参考合金，尤其Ni合金、Ti合金。Stepanov等[30]还研究了退火处理对Al0.5CrNbTi2V0.5合金力学性能的影响以及合金的高温力学性能，发现退火后，由于Laves第二相析出，合金的室温压缩屈服强度由退火处理前的1240 MPa提高到退火处理后的1340 MPa，退火态合金的压缩屈服强度随着温度的升高，屈服强度逐渐降低，而韧性逐渐提高，由30%断裂提高到不断裂。Li等[45]发现冷却速率越快，MgMnAlZnCu合金的固溶强化与晶粒强化作用越强，合金的压缩强度越高，且优于已报道的Mg基合金。