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作者：罗泽宇;赵洪坡;佘宏飞;陈晶晶;
单位：南昌理工学院机械表/界面摩擦磨损与防护润滑研究中心;
摘要：对单晶FeCoNiCrMn高熵合金与单晶Ni塑性变形微结构与力学性能关联性研究，有助于研发新型强韧化高熵合金服役于航空发动机、核反应堆包壳管、空天超声电机等国防重大领域。因此，采用经典分子动力学方法研究受载响应下的单晶FeCoNiCrMn高熵合金与单晶Ni塑性变形行为与力学性能差异，比对极端低温10 K到高温1 100 K对高熵合金和Ni材料的压痕力学性能、剪切变形、微结构演化、相变转化、位错总长、应力分布的影响。结果表明：单晶FeCoNiCrMn高熵合金的压痕力学性能强于单晶Ni，其原子尺度机制源于受载诱导产生的类鼓包状结构，限制了位错多方向滑移，位错被局限于鼓包状结构内，起到强化作用。压痕时FeCoNiCrMn高熵合金塑性变形区呈均匀化，剪切变形分布范围也较单晶Ni小。高熵合金和Ni材料塑性变形机制主要以Shockley不全位错，以FCC结构向HCP结构相变转化的协同为主导。其中，相变转化类型的非晶数占比最高，HCP结构其次，BCC结构最低。随着服役温度升高，单晶FeCoNiCrMn高熵合金与单晶Ni的位错总长逐渐升高，压痕力学性能的最大承载性、硬度、弹性模量、接触刚度都逐渐降低。从极端低温10 K上升到高温1 100 K时，单晶FeCoNiCrMn高熵合金压痕力学性能降幅为31.49%，单晶Ni压痕力学性能降幅为20.62%。此研究将对理解单晶FeCoNiCrMn高熵合金塑性变形机制有更深认识，为后期通过多主元配比或界面结构设计调控镍基高温合金的力学性能提供理论基础。
关键词：FeCoNiCrMn;;高熵合金;;纳米压痕;;分子动力学;;力学性能
基金资助：国家自然科学基金（62563030）;; 江西省教育厅科学技术研究项目（GJJ2402616）;; 云南贵金属实验室科技计划项目（YPML-2023050253）;; 南昌理工学院科研课题（NLZK2418;NLZK2446;2022BC070）;; 基于“竞赛+项目”的机械类学生双创能力培养体系构建项目资助（NLJG-24-21）
