315 / 2020-10-12 20:42:25

纳米双相高熵合金薄膜的制备及其力学特性

双相高熵合金薄膜；应变硬化；力学特性；尺度效应

双相高熵合金通过界面强化和第二相强化，展现出优异的综合力学性能。我们采用直流磁控溅射技术交替沉积制备出具有不同单层厚度（h）的纳米层状双相高熵合金薄膜，即CoCrNi/NbMoTaW（fcc/bcc），h范围为2.5 nm至100 nm。研究结果表明，fcc/bcc体系屈服强度随着h的减小而先增加后减小，在10nm时达到最大值，在h>20nm时取得了强度与塑性的最佳平衡，屈服强度和均匀压缩应变分别达到5.1GPa和35%；fcc/fcc体系的屈服强度随着h的减小线性增加，同时具有良好的压缩塑性。随着h的减小，双相高熵合金发生了晶态向非晶态转变，非共格界面约束的位错滑移与剪切滑移分别为晶态和非晶双相高熵合金的主要变形机制。