Microstructural evolution and deformation mechanisms in CoCrNi medium entropy alloy fabricated by additive and subtractive hybrid manufacturing

增材制造和减材混合制造为高性能结构部件的集成制造提供了巨大的潜力。CoCrNi MEA 样品在增材制造 （AM） 后立即在高温下进行减材制造 （SM），通过热效应和机械效应的耦合形成深度约为 100 μm 的梯度微观结构。近加工表面表现出机械孪生和堆叠故障之间的相互作用，从而细化了晶粒并促进了纳米晶体的形成。动态再结晶 （DRX） 进一步细化了纳米晶结构，改善了残余应力分布并增强了应变硬化。三个关键机制促成了增强的特性。首先，表面塑性变形引入的由拉伸残余应力向压缩残余应力的转变有效抑制了裂纹的产生，促进了延性。其次，在高温下活化的 DRX 使细化的晶粒结构均匀化，提高了应变兼容性。第三，堆叠故障诱导的塑性、孪晶诱导的塑性和应变梯度硬化的协同激活稳定了塑性流动和延迟应变定位。与在室温下经受 SM 处理的试样（具有 ~60 μm 不均匀梯度层）相比，在高温下对试样进行 SM 处理导致屈服强度 （25%）、拉伸强度 （33%） 和伸长率 （70%） 比增材制造制造的 MEA 试样显着提高，表明强度和延展性之间存在明显的协同作用。