journal article·2025-09Open access

Microstructure and Mechanical Properties of Dual‐Phase FeCoCrNiAl0.6 High Entropy Alloys Prepared by Laser Directed Energy Deposition

Yongping Liang, Yiyuan Dou, Chaoyue Chen, Hua Wang, Hao Shi

Advanced Engineering Materials· Volume 27· Issue 18

Abstract

Recently, dual‐phase high‐entropy alloys with excellent strength–ductility combination have attracted widespread attention in the scientific community. Herein, three dense and crack‐free dual‐phase FeCoCrNiAl0.6 high entropy alloys (HEAs) were successfully prepared by laser directed energy deposition (LDED) via adjusting laser scanning speed. The alloys printed have formed fine columnar face‐centered cubic (FCC) dendrites and woven mesh body‐centered cubic (BCC) interdendrites. The BCC phase is further composed of nanoscale A2 and B2 phases formed by spinodal decomposition. As the laser scanning speed increased from 5 mm s−1 to 9 mm s−1, the fraction of FCC phase increased from 56.9 to 70.5%, and the size of FCC dendrites refined. The sample printed at 9 mm s−1 with an average grain size of 3.9 μm showed a comprehensive mechanical property, namely, a high yield stress and ultimate tensile stress (712.0 and 1121.9 MPa) and a total elongation of 16.5%. The fracture surface changed from a cleavage‐type facet to ductile dimples as the laser scanning speed increased. Based on the microstructures of base materials, it can be concluded that the fine microstructure and soft FCC phase can prevent the initiation and propagation of microcracks and, thereafter, alleviate the brittle failure.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: High Entropy Alloys Studies · High-Temperature Coating Behaviors · Additive Manufacturing Materials and Processes

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Materials Science and Engineering Shanghai University Shanghai 200444 China

State Key Laboratory of Advanced Special Steels School of Materials Science and Engineering Shanghai University Shanghai 200444 P. R. China

Key Laboratory of Microstructure Shanghai University Shanghai 200444 China

Institute of Nanoscience and Materials of Aragon C/Pedro Cerbuna 12 50009 Zaragoza Spain

South China University of Technology Guangzhou 510641 China

Funding

National Natural Science Foundation of China · Natural Science Foundation of Shanghai Municipality

References (90)

Show source-provided references
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