Engineering fine grains, dislocations and precipitates for enhancing the strength of TiB2-modified CoCrFeMnNi high-entropy alloy using laser powder bed fusion

材料科学 陶瓷 复合材料 极限抗拉强度 等轴晶 相(物质) 合金 有机化学 化学
作者
Zhao Chen,Xiaoli Wen,Weili Wang,Xin Lin,Haiou Yang,Ze Jiang,Lianyang Chen,Haibin Wu,Wenhui Li,Nan Li
出处
期刊:Journal of materials research and technology [Elsevier]
卷期号:26: 1198-1213 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.jmrt.2023.07.244
摘要

TiB2 nano-particle reinforced CoCrFeMnNi composite has been additively manufactured by using laser powder bed fusion (LPBF) technique. In comparison with the matrix CoCrFeMnNi sample, the average grain size of the TiB2 doped CoCrFeMnNi (CoCrFeMnNi + TiB2) sample reduces from 26.27 μm to 7.51 μm, appearing a morphological transformation from columnar grains to fine equiaxed grains and fine dendritic grains. Correspondingly, the compressive yield strength (σy) sharply increases from 484.41 ± 57.81 MPa of CoCrFeMnNi HEA to 952.62 ± 38.15 MPa of CoCrFeMnNi + TiB2, and the tensile yield strength increases from 480.27 ± 1.25 MPa to 834.21 ± 15.93 MPa, revealing a substantial enhancement of mechanical properties. The structural analysis unveils that the CoCrFeMnNi + TiB2 sample formed a tetragonal σ phase beside the FCC matrix and TiB2 phases compared with the single FCC phase of CoCrFeMnNi HEA. Especially, atomic resolution scanning transmission electron microscopy discloses that the TiB2 nanoparticles epitaxially grow onto the FCC matrix phase with [01–10]TiB2//[011]FCC orientation relationship. Theoretical calculations indicate that the enhancement mechanism of the CoCrFeMnNi + TiB2 sample should originate from a synergistic strengthening effect which is induced by grain refinement, TiB2 particles, σ phases and dislocations. Our work should provide a new view to utilize the rapid solidification process of LPBF and ceramic nano-particle reinforcement for the enhanced mechanical properties of HEAs with great potential.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LSQ完成签到,获得积分10
1秒前
日落再见发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
科研菜鸟发布了新的文献求助10
4秒前
Glorious完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
zengyiyong完成签到,获得积分10
5秒前
Zhang发布了新的文献求助10
6秒前
莫名乐乐完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
iebix完成签到,获得积分10
8秒前
喵阿無完成签到,获得积分20
9秒前
石东明完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
NexusExplorer应助Yxxxxy采纳,获得10
11秒前
丘比特应助LUBBY采纳,获得10
12秒前
李铜完成签到,获得积分10
13秒前
yu_xie完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
多情听寒给多情听寒的求助进行了留言
16秒前
muyaa发布了新的文献求助10
16秒前
GoodEnough27完成签到,获得积分10
17秒前
粗心的蜜蜂完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
辛夷完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
科研通AI6应助科研菜鸟采纳,获得10
22秒前
Jasper应助想睡在雨里采纳,获得10
23秒前
23秒前
25秒前
26秒前
李爱国应助SophiaMX采纳,获得10
26秒前
搁浅恒完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
LUBBY发布了新的文献求助10
27秒前
29秒前
29秒前
嘻嘻哈哈应助SAN采纳,获得10
30秒前
喜悦秋白完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Constitutional and Administrative Law 1000
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5394250
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4515485
关于积分的说明 14054399
捐赠科研通 4426733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2431463
邀请新用户注册赠送积分活动 1423608
关于科研通互助平台的介绍 1402559