Page 31 - 《爆炸与冲击》2026年第3期

第 46 卷 王 强，等： 间隙C掺杂CoCrNi基中熵合金的应变率效应和温度效应 第 3 期

此，在大多数传统合金中均能观察到第三型应变时效现象。然而，随着温度的升高，大多数 M/HEAs 在
加载过程中会出现锯齿流变现象 [21, 26-27] ，但其中是否发生第三型应变时效现象，目前尚未有报道。
在 0.001 s 应变率下，C48-800-1h 合金的流动应力随温度的变化曲线上出现了反常应力峰的现象，
−1
但是在动态 1 000 和 4 000 s −1 应变率下，并未观察到反常应力峰的现象。在 0.001 s −1 应变率下 C48-
800-1h 合金出现的反常应力峰的起始温度为 300 ℃，在约 450 ℃ 时达到峰值应力，反常峰的温度区域为
300～600 ℃ 之间。而在动态高应变率下，C48-800-1h 合金的流动应力随着温度的升高单调降低，并没有
出现第三型应变时效现象。这可能与高应变率下 C48-800-1h 合金位错滑移模式的变化和三级层级沉淀
微观结构引起的变形机制有关。

一般而言，随着应变率的升高，反常应力峰 1.6
会 移 动 到 更 高 的 温 度 范 围 [31] 。 为 了 研 究 C48- 1.4
800-1h 合金中应变率对反常应力峰的影响，图 6
给出了合金在不同应变率下的流动应力随温度 1.0
的变化曲线，图中流动应力为 0.10 真应变对应 Flow stress/GPa 1.2
0.8
的流动应力。从图 6 可以看出，对于 C48-800-1h 0.6 −1
合 金 ， 随 着 应 变 率 的 提 高 ， 反 常 应 力 峰 逐 渐 消 0.4 0.001 s −1
1 000 s
−1
失。另外，在第三型应变时效出现的温度区域 0.2 4 000 s
内，随着应变率的提高，流动应力降低，即出现负
0 200 400 600 800
的应变率敏感性。Wang 等 [35] 在对 Q235B 钢的 Temperature/℃
研究发现，第三型应变时效出现的温度区域内，
图 6 ε =0.10 下，应变率对 C48-800-1h MEA 的流动
随着应变率的提高，流动应力降低，出现了负的 应力-温度曲线的影响
应变率敏感性。所以，本质上此现象与 Peng 等 [41] Fig. 6 Strain rate effect on flow stress-temperature curves of
和 Nandy 等 [42] 的研究结论相同。 C48-800-1h MEA at ε =0.10

3 率-温耦合效应下合金的微观结构演化

3.1 准静态和动态高应变率下温度对合金微观结构的影响

当金属材料在高温下发生塑性变形时，可
σ
能会发生 2 种常见的软化机制：动态回复和动态 Work hardening
再结晶，这 2 种微观机制通过影响金属的微观结
构来改变其力学性能 [43] 。对于金属材料在高温
Work hardening+dynamic recovery
变形过程中出现的加工硬化、动态回复与动态
再结晶 3 种显著的流变行为特征 [44-45] ，其流动应
力曲线的差异如图 7 所示。当 3 种机制都参与 Work hardening+dynamic recovery
塑性变形时，变形初期，加工硬化占主导地位，其 +dynamic recrystallization
硬化率远高于动态回复引起的软化率，表现为应 O ε
力-应变曲线在小应变阶段逐渐升高。由于动态 图 7 金属材料在热变形过程典型的应力-应变曲线 [45]
回复加剧和动态再结晶开始发生，伴随着流动应 Fig. 7 Typical stress-strain curves of metal materials
力上升率的降低，塑性流动进入到转化阶段。动 during thermal deformation [45]
态回复和动态再结晶的进一步加剧使流动应力上升至最高点后开始进入软化阶段。最后，流动应力
进入稳定期，这时动态回复与动态再结晶的软化效应刚好抵消加工硬化效应，三者的竞争关系进入平衡
状态 [46] 。
为了探究 C48-800-1h 合金在不同应变率、不同温度下变形微观结构与力学性能的内在联系，基于
−1
EBSD 技术，对合金压缩变形后的微观结构进行了检测分析。试样在准静态应变率 0.001 s 、不同温度

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