《表1 Alx中熵合金的力学性能[28]》

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《中熵合金力学性能研究进展》

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Al含量的变化影响了基体结构的相稳定性，随着Al含量的增加，AlxCo Cr Fe Ni-HEAS由面心立方（FCC）逐渐转变为体心立方（BCC)，FCC相AlxCo Cr Fe Ni中Al原子的最大含量为11%[34]。单一FCC相AlxCo Cr Fe Ni合金中Al含量的增加导致硬度与屈服强度的增加。Zuo等[35]通过拉伸试验研究了AlxCo Fe Ni合金的力学行为，当Al摩尔比从0.25增加到1时，屈服强度从158.4 MPa增加至967.4 MPa。Tong等[36]通过AlxCo Cr Cu Fe Ni体系发现，当Al含量增加超过0.8%时，结构转变为有序相和无序相。在高Al含量的MEA和HEA中，例如Al Co Cr Fe Ni，均匀化后BCC相趋于壁状组织，硬度为433HV；而在Al0.25Co Cr Fe Ni中，硬度仅为113HV。这表明低Al含量HEA硬度的提高与固溶强化有关[37]。Liu等[28]通过合成一系列（Co Cr Ni)l00xAlx（x=0～30%） MEA，发现随着Al含量的增加，（Co Cr Ni)100xAlx-MEAS的微观结构由单一FCC (x<12%）结构演化为双晶FCC+BCC (12%≤x<22%），再演化为双晶BCC (x≥22%）结构。Alx的力学性能见表1，由表1可见，Alx合金的硬度由170HV提高到700HV，压缩屈服强度也由204 MPa提高到1 792 MPa[28]。通过以上研究可知，Al在合金体系中有显著的作用，调整Al含量是改善MEA和HEA组织和力学性能的关键。