高熵合金动态载荷下变形机制的研究进展

因具有一系列特殊的结构和性能,高熵合金在短短十几年间就从一种新型的合金设计理念成为了高性能结构材料的明日之星。近年来,研究者们相继开展了高熵合金的动态力学行为和变形机制的研究,旨在推进高熵合金的实用化进程、夯实高熵合金动态力学行为的理论基础并进一步丰富高熵合金的内涵。本文综述了高熵合金动态变形机制的研究进展,对高熵合金在动态载荷下的位错运动、孪生变形、应变诱发相变以及绝热剪切效应进行了总结和分析。在此基础上,本文认为高熵合金在动态载荷下的变形机制与其在准静态载荷下的变形机制之间,既有相互关联的相似性,又有值得关注的差异性。具体而言,动态变形由位错运动主导的高熵合金,因受到热激活机制、拖曳机制和位错间强相互作用的影响,而具有显著的应变率效应、应变敏感性和强应变硬化能力。其中,动态载荷下的位错运动会受到晶格畸变、短程有序、第二相等一系列微结构的影响。此外,层错能较低的面心立方型高熵合金的动态变形过程、亚稳高熵合金的动态变形过程以及难熔高熵合金的动态力学行为,还会分别受到孪生变形、应变诱发相变效应以及热效应和变形局域化引发的绝热剪切效应的显著影响。