铸造中熵金属间化合物FeCoNi2Al组织、力学性能及工艺性

为进一步推动中/高熵金属间化合物的工程化应用,以FeCoNi2Al中熵金属间化合物为研究对象,制备了16 kg级大尺寸合金铸锭,细致研究和分析了铸态合金显微组织和力学性能,并采用熔模精密铸造技术浇注了特征结构元件,评价了合金的铸造工艺性能.结果表明,大尺寸FeCoNi2Al中熵金属间化合物铸锭具有良好的成分均匀性,铸态合金由具有树枝状形貌的B2初生相和枝晶间具有片层结构的L12+B2相共晶组织构成,室温下铸态合金抗拉强度达1115 MPa,伸长率为4.6％,650℃下合金抗拉强度为434 MPa,伸长率可达14.6％,FeCoNi2Al中熵金属间化合物熔体的流动性低于TC4合金,优于TiAl-4822合金.当特征结构元件壁厚为2 mm时,板状试样出现欠铸且内部存在大量缩松型铸造缺陷,熔体以端部固相质点聚集堵塞为主的方式停止流动.相关研究结果为中/高熵金属间化合物熔模精铸成形工艺优化和工程化应用奠定一定技术基础.