氢致固态相变对AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金力学性能的影响

郑文健, 王宇, 余洋, 冯道臣, 俞臻, 王文军, 闫德俊, 杨建国

材料工程 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (02) : 152-159.

氢致固态相变对AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金力学性能的影响

  • 郑文健, 王宇, 余洋, 冯道臣, 俞臻, 王文军, 闫德俊, 杨建国
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摘要

AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金具有优异的力学性能,在氢储存和运输等领域有着较好的应用前景。采用电化学充氢的方法对合金表面进行充氢,对充氢(H-charged)和未充氢(H-free)试样进行拉伸实验,对比两者的断口形貌特征,研究氢致析出相演变对合金力学性能的影响。结果表明:与H-free试样相比,硫酸浓度为0.5 mol/L和1.0 mol/L充氢溶液试样的屈服强度分别降低14.60%和20.22%,抗拉强度分别降低15.50%和25.15%,且随着充氢溶液中氢离子浓度的增加力学性能进一步降低,断口近表层区域表现出更明显的脆性断裂特征。充氢后发生相变的析出相在断裂过程中留在BCC相表面,形成更高、更密的凸起结构,且相界处也发现区别于两相的结构。氢致纳米析出相演变导致合金整体力学性能降低。

关键词

共晶高熵合金 / 电化学充氢 / 力学性能 / 析出相演变

中图分类号

TG139

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郑文健, 王宇, 余洋, 冯道臣, 俞臻, 王文军, 闫德俊, 杨建国. 氢致固态相变对AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金力学性能的影响. 材料工程. 2025, 53(02): 152-159

基金

国家自然科学基金(52375391); 浙江省博士后科研项目择优基金(ZJ2023055); 浙江省“尖兵“”领雁”研发攻关计划项目(2023C01244)

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