TRIP双相高熵合金

粗晶增强TRIP/TWIP

晶粒增大同时强化相变诱导塑性与孪生诱导塑性，并在高应变率下保持孪生效应。

李杰 · Zhang, Bo · Niu, Lichong · 张明赫 · 冯运莉

ISIJ International 2024

参数信息

细晶样品晶粒尺寸

2.86 μm

粗晶样品晶粒尺寸

5.25 μm

最低应变速率

0.001 /s

最高应变速率

0.02 /s

技术优势

粗晶增强TRIP/TWIP

晶粒尺寸从2.86 μm增大到5.25 μm时，相变诱发塑性和孪生诱发塑性效应都更强，说明粗晶样品在变形时能同时激活更多相变与孪生，提高塑性。

高应变率下TWIP保持

随着应变速率从0.001/s增加到0.02/s，TRIP效应逐渐减弱，但TWIP效应增强，意味着在高应变速率下孪生变形仍然是主要强化机制，材料在动态加载下仍有良好塑性。

m值随晶粒增大而降低

应变速率敏感指数m随晶粒尺寸增大呈下降趋势，这与单相FCC高熵合金中的行为相反，为高应变速率应用场景下的合金设计提供了独特依据。

应用场景

• 高熵合金：利用双相结构调控TRIP/TWIP，设计高塑性合金。
• 冲击防护材料：高应变率下TWIP增强，抗冲击吸能潜力大。
• 汽车用钢：晶粒调控可优化强塑性，适合汽车轻量化结构。
• 高应变率成形：m值随晶粒变化的数据指导高应变率成形工艺。