《表2 使用Miedema模型计算的二元等原子合金的混合焓、Fe,Co、Ni、Ti的原子半径以及价电子浓度以及杨氏模量》

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《高熵合金FeCoNiTi的微观组织演变和强韧化行为》

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克服合金强度-塑性失衡的有效方法，是设计“软”和“硬”双相组织结构。因此，本文从多组元固溶体的形成准则出发，并利用CALPHAD技术进行相结构预测，以设计双相结构高熵合金，最后用EBSD表征技术进行验证。从热力学性质出发，根据混合焓（?Hmix）和价电子浓度（VEC）设计准则拟定了FeCoNiTi高熵合金：1)当混合焓接近0时合金元素易形成固溶体，混合焓越负则越容易形成金属间化合物[27，28]；2)VEC≥8的合金易形成FCC单相结构，8>VEC≥6.87则易形成FCC+BCC双相组织结构[29]。从表2可知，Fe、Co、Ni间的混合焓近似0，易形成固溶体，而与Ti的混合焓较负易形成金属间化合物。计算结果表明，FeCoNiTi高熵合金的价电子浓度VEC=7.75，所以倾向于形成双相结构以满足形成双相结构的价电子浓度准则。除上述经验设计外，CALPHAD计算结果表明，在FeCoNi体系中加入Ti原子可在高温下形成FCC+BCC+Laves三相结构。从EBSD及XRD表征实验结果可知，FeCoNiTi高熵合金呈FCC+Laves双相结构。但是在实验表征上未标定出BCC相，可能与相变驱动力及ThermoCalc数据库不完整有关。总之，FeCoNiTi高熵合金的相结构符合预期的“软”（FCC相）和“硬”（Laves相）的双相结构。