3D打印高熵合金基复合材料，纳米陶瓷相增强后在低温条件下具有优异强塑性(2)
时间:2022-06-06 09:54 来源:材料学网 作者:admin 点击:次
图 4.沿TD-ND平面的HEA样品的TEM图像：（a）细胞亚结构的TEM明场（BF）图，（b）高角度环形暗场（HAADF）图像，（c）纳米级包涵体的EDS，（d）对应于（b）的细胞亚结构的元素分布图。
图
5.沿TD-ND平面对HEC样品进行TEM分析：（a）细胞亚结构的BF图像，（b）细胞亚结构的HAADF图，（c）对应于（b）TiC纳米颗粒和尺寸分布的EDS图，（d）来自（a）标记区域的放大暗场（DF）图像，表明许多TiC和位错分布在细胞亚结构的内部，
（e）和（f）HEA基质与TiC纳米颗粒之间界面特征的BF图像，逆快速傅里叶变换（IFFT）图像表明HEA基质和TiC纳米颗粒之间存在半相干界面形式以及界面周围的高密度位错。
图
6.EBSD分析显示HEA（a-d）和HEC（e-h）样品的晶粒取向，晶粒尺寸分布和几何必要位错（GND）：分别显示HEA和HEC样品TD-ND平面的逆极点图（IPF），（b）和（f）HEA和HEC样品的横向方向构建方向（TD-BD）平面的IPF图，分别是HEA和HEC样品的TD-ND和TD-BD平面的晶粒尺寸分布，
分别是HEA和HEC样品TD-ND平面的（d）和（h）GND分布，分别是HEA和HEC样品TD-ND平面的（i）和（j）极点图（PF），以及HEA和HEC样品TD-BD平面上沿<001>，<101>和<111>晶体方向的微观纹理强度。
图 7.HEA和HEC样品的机械性能：（a）293 K和93 K的工程拉伸应力 -
应变曲线，（b）真实拉伸 - 应变和应变硬化速率曲线，（c）屈服强度与HEC样品的强度和延展性的乘积相比，与其他报道的AM制造的MEA /
HEA的乘积相比和一些钢，在低温下进行测试，（d）HEC的抗拉强度（UTS）与在低温下测试的其他AM制造的MEA / HEA和一些钢测试。
图 8.HEA样品在293
K处变形为断裂后的变形子结构：（a）和（b）IPF和KAM图（比例尺：0-5°，以及遵循此比例尺的所有后续KAM数字），（c）BSD图像显示次生萘。两个箭头指向主要和次要双平面，（d）细胞亚结构与DT之间相互作用的TEM
BF图像，（e）DTs的放大图像，（f）变形后细胞亚结构的BF图像。
图 9.HEC样品在293
K处变形后变形亚结构断裂：（a）和（b）IPF和KAM图像表明DTs数量较少，（c）BF图像沿滑移方向突出显示了一些SF，（d-f）细胞子结构周围变形子结构的BF图像，表明细胞子结构内的波浪形位错和TiC纳米颗粒周围的位错堆积是HEC的主要变形模式。f
中的插入物显示了 TiC/HEA 接口附近存在的一些 SF。
图 10.HEA样品中不同应变水平下93
K处的变形亚结构：（a-b）IPF分别图为5%，10%，15%和断裂应变，（e-h）KAM图分别为5%，10%，15%和断裂应变，（i）BSD图像显示断裂应变处的高密度次生萘，（j）和（k）BF图像在断裂应变处细胞亚结构和DTs之间的相互作用，
（l） （j） 中 DTs 的放大图像。
由于掺入了TiC纳米颗粒，HEC样品的综合机械性能在293 K和93 K下显着改善。特别是，迄今为止，制备的HEC样品的低温拉伸强度在报告的AM制造的MEA / HEA中显示出最高的值。该研究为低温应用中具有几何复杂结构的高性能材料的设计提供了一条新途径。 (责任编辑：admin) |