一种新型增材制造FeCoNi中熵合金的时效硬化行为

采用激光选区熔化（SLM）增材制造技术制备了一种新型FeCoNi中熵合金，通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、电子背散射衍射技术（EBSD）和透射电子显微镜（TEM），研究热处理对合金微观组织与硬度的影响规律，揭示SLM中熵合金的强化机理。结果表明，沉积态合金致密度为99.9%以上，平均晶粒尺寸为2.2μm，组织为单相BCC结构，硬度为32.6 HRC。经过470℃热处理后，在晶界和晶内析出双尺寸的Ni3Fe金属间化合物，硬度大幅增加到47.6 HRC。随着热处理温度的进一步增加，合金中生成了粗大的FCC软化相，且FCC相的含量随热处理温度的升高逐渐增多，700℃热处理后FCC相含量达到36%，合金的硬度降低至36.3 HRC。因此，热处理过程中析出富Ni金属间纳米相是提升FeCoNi中熵合金性能的主要原因之一。