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大块金属玻璃常为Zr和Fe基合金系统,很少有关于其他多组分合金的报道。最近研究发现:Fe-Co-Ni-Cr-B高熵合金能够形成均匀的纳米级Cr5B3团簇的非晶相。通过Mo部分替代Cr,能够拓宽形成非晶相的硼的含量范围。然而,之前的论文提出非晶相仅在16-31 at%的较高硼含量范围内,具有热稳定性,机械性能和耐腐蚀性,且没有关于退火非晶,部分和完全晶化的研究。Fe-Co-Ni-Cr-Mo-B的HE非晶合金的结晶态,硼含量低于14 at%。低非金属含量的新型HE非晶合金对于新结构和涂层材料的未来发展具有吸引力。然而,预期低非金属HE非晶合金,在铸态或甚至结晶状态下表现出更高的饱和磁化通量密度,良好的耐腐蚀性和良好的机械性能,避免了可塑性的灾难性损失。因此,本文研究了新的(Fe0.25Co0.25Ni0.25Cr0.125Mo0.125)86-89B11-14(at%)HE非晶合金的退火过程中结构变化,及其对性能的影响。

研究人员加热诱导高熵(HE)(Fe0.25Co0.25Ni0.25Cr0.125Mo0.125)86-89B11-14非晶(am)合金结晶,开发低B含量的新结构材料。11B合金的结晶发生在三个阶段:第一阶段,在非晶基体形成纳米级bcc晶体相;第二阶段形成纳米级fcc晶体相;第三阶段,非晶相消失,形成bcc,fcc相和硼化物。14B合金的热诱导过程中,除了bcc和fcc出现的顺序相反,其余情况相同。在高达960K下,粒径为5-15 nm的bcc和fcc粒径几乎保持不变。退火时,在第三结晶阶段获得1500-1550的超高硬度(对于无硼化物结构是前所未有的)。在低的硼含量下,新型[am bcc fcc]结构具有优异的硬化和热稳定性,促进了超高强度合金的发展。根据bcc/fcc相和非晶基体元素组分的分配性质和程度,以及bcc和fcc晶体相的尺寸和缺陷结构来解释结果。RT时的磁通密度因bcc的析出而增加,并且因fcc的出现而降低。慢淬火时,11B合金的出现伪多晶型结晶,这可能是多组分HE系统的特征。



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