Page 25 - 《爆炸与冲击》2026年第3期

第 46 卷 第 3 期 爆 炸 与 冲 击 Vol. 46, No. 3
2026 年 3 月 EXPLOSION AND SHOCK WAVES Mar., 2026

DOI：10.11883/bzycj-2025-0087

间隙 C 掺杂 CoCrNi 基中熵合金的

应变率效应和温度效应 *

2,3
王 强 ，王建军 ，赵 聃 ，王志华 2,3
2,3
1
（1. 山西省检验检测中心（山西省标准计量技术研究院）计量科学研究所，山西 太原 030000；
2. 太原理工大学航空航天学院，山西 太原 030024；
3. 太原理工大学材料强度与结构冲击山西省重点实验室，山西 太原 030024）

摘要： 为了进一步探索间隙 C 原子对 CoCrNi 基中熵合金的应变率效应和温度效应的影响，系统地研究了由面心
立方（face-centered cubic，FCC）基体和三级层级沉淀微观结构组成的 CoCrNiSi 0.3 C 0.04 中熵合金在宽温域、宽应变率范围
8
内的压缩力学行为、微结构演化过程以及变形机理。结果表明，该合金在 400 ℃ 下变形时，其真应力-真应变曲线呈现
出明显的“锯齿流变”现象，而且随着应变的增大，锯齿的振幅逐渐减小，直至消失。此外，其准静态下流动应力随温
度的变化曲线上出现了反常应力峰（第三型应变时效现象），在高应变率下，第三型应变时效引起的反常应力峰消失。
通过微观结构的表征分析，推测其准静态下出现第三型应变时效现象主要是由于间隙 C 原子的存在，在塑性变形的不
断进行和发展过程中，产生了一系列由致密位错胞、微带、层错、位错簇和变形孪晶等组成的类似于非均质结构的混
合结构。这些混合结构加剧了间隙原子与移动位错之间的相互作用，进而钉扎位错，出现动态应变时效现象。在动态
情况下并未出现第三型应变时效的原因可能是溶质原子的运动相较于位错的运动速度较慢，无法及时钉扎位错。另
外，大量的纳米级 SiC 沉淀的析出弱化了动态加载下间隙原子的“钉扎”作用。
关键词： 应变率效应；温度效应；应变时效现象；中熵合金；间隙 C 掺杂
中图分类号： O347 国标学科代码： 13015 文献标志码： A

Strain rate effect and temperature effect of CoCrNi-based medium-entropy
alloy with interstitial C doping

2,3
2,3
1
WANG Qiang , WANG Jianjun , ZHAO Dan , WANG Zhihua 2,3
（1. Shanxi Institute of Metrology, Shanxi Inspection and Testing Center, Taiyuan 030000, Shanxi, China;
2. College of Aeronautics and Astronautics, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China;
3. Shanxi Key Laboratory of Material Strength and Structural Impact, Taiyuan University of Technology,
Taiyuan 030024, Shanxi, China）

Abstract: To further explore the influence of interstitial C atom on the strain rate effect and temperature effect of CoCrNi-
based medium-entropy alloy, the compression mechanical behavior, microstructure evolution and deformation mechanism of
CoCrNiSi C 0.048 medium-entropy alloy were systematically studied at a wide temperature and strain rate range. The
0.3
investigated alloy is composed of face-centered cubic (FCC) matrix and three-level precipitate microstructure, i.e. the primary
Cr C carbides (2−10 μm), the secondary SiC precipitates (200−500 nm), and the tertiary SiC precipitates (～50 nm). The
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results show that the serrated flow phenomenon is observed on the true stress-strain curve of the alloy at 400 ℃, and the
amplitude of the serrations decreases gradually with the increase of strain and ultimately vanishes. In addition, the abnormal
stress peak (the 3rd-type strain aging phenomenon) appears on the curve of the quasi-static flow stress with temperature, but at

* 收稿日期： 2025-03-19；修回日期： 2025-08-18
基金项目： 中国检验检测学会 2025 年科研项目（KY202502）
第一作者： 王 强（1995－ ），男，博士，工程师，wqiang2013@163.com

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