The trade-off between strength and ductility has been an enormous difficulty in the field of materials for an extended time due to their inverse correlation. In this work, friction stir processing (FSP) was for the first time performed to high-strength and high-melting-point Ni-Co based superalloy (GH4068), and enhanced strength and ductility were achieved in FSP samples. At room temperature, the FSP sample demonstrated significantly higher yield strength and ultimate tensile strength (1290 MPa and 1670 MPa) than that of the base material (BM, 758 MPa and 904 MPa) and advanced wrought GH4068 alloy (982 MPa and 1291 MPa), concurrent with high tensile ductility (∼24%). Compared with the BM, 70% higher yield strength of the FSP sample results from the remarkable contribution of grain-boundary and nanotwin strengthening, which has been confirmed by the multimechanistic model studied in this work. More importantly, with increasing temperature, an excellent strength-ductility synergy was obtained at 400°C, i.e., the yield strength of the FSP sample was increased by more than 50% compared with the BM (from 789 MPa to 1219 MPa); more interestingly, the elongation was also significantly increased from 17.9% in the BM to 28.5% in the FSP sample. Meanwhile, the Portevin-Le Chatelier effect was observed in the engineering stress-strain curve. The occurrence of this effect may be attributed to the interaction between solutes and defects like twins and mobile dislocations. Moreover, the grain refinement mechanism of FSP samples was proved to be discontinuous dynamic recrystallization.

长期以来，强度和延展性之间的权衡一直是材料领域的一个巨大难题，因为它们呈负相关。在这项工作中，首次对高强度高熔点镍钴基高温合金（GH4068）进行搅拌摩擦加工（FSP），并提高了 FSP 样品的强度和延展性。在室温下，FSP 样品的屈服强度和极限拉伸强度（1290 MPa 和 1670 MPa）显着高于母材（BM、758 MPa 和 904 MPa）和高级锻造 GH4068 合金（982 MPa 和 1291 MPa） , 同时具有高拉伸延展性 (~24%)。与 BM 相比，FSP 样品的屈服强度提高了 70%，这是由于晶界和纳米孪晶强化的显着贡献，这已被这项工作中研究的多机制模型所证实。更重要的是，随着温度的升高，在400°C下获得了优异的强度-塑性协同作用，即FSP样品的屈服强度比BM提高了50%以上（从789 MPa增加到1219 MPa）；更有趣的是，伸长率也从 BM 的 17.9% 显着增加到 FSP 样品的 28.5%。同时，在工程应力-应变曲线中观察到Portevin-Le Chatelier效应。这种效应的发生可能归因于溶质与缺陷（如孪晶和移动位错）之间的相互作用。此外，FSP样品的晶粒细化机制被证明是不连续的动态再结晶。随着温度的升高，在400°C下获得了优异的强度-塑性协同作用，即FSP样品的屈服强度比BM提高了50%以上（从789 MPa增加到1219 MPa）；更有趣的是，伸长率也从 BM 的 17.9% 显着增加到 FSP 样品的 28.5%。同时，在工程应力-应变曲线中观察到Portevin-Le Chatelier效应。这种效应的发生可能归因于溶质与缺陷（如孪晶和移动位错）之间的相互作用。此外，FSP样品的晶粒细化机制被证明是不连续的动态再结晶。随着温度的升高，在400°C下获得了优异的强度-塑性协同作用，即FSP样品的屈服强度比BM提高了50%以上（从789 MPa增加到1219 MPa）；更有趣的是，伸长率也从 BM 的 17.9% 显着增加到 FSP 样品的 28.5%。同时，在工程应力-应变曲线中观察到Portevin-Le Chatelier效应。这种效应的发生可能归因于溶质与缺陷（如孪晶和移动位错）之间的相互作用。此外，FSP样品的晶粒细化机制被证明是不连续的动态再结晶。FSP试样的屈服强度比BM提高了50%以上（从789 MPa提高到1219 MPa）；更有趣的是，伸长率也从 BM 的 17.9% 显着增加到 FSP 样品的 28.5%。同时，在工程应力-应变曲线中观察到Portevin-Le Chatelier效应。这种效应的发生可能归因于溶质与缺陷（如孪晶和移动位错）之间的相互作用。此外，FSP样品的晶粒细化机制被证明是不连续的动态再结晶。FSP试样的屈服强度比BM提高了50%以上（从789 MPa提高到1219 MPa）；更有趣的是，伸长率也从 BM 的 17.9% 显着增加到 FSP 样品的 28.5%。同时，在工程应力-应变曲线中观察到Portevin-Le Chatelier效应。这种效应的发生可能归因于溶质与缺陷（如孪晶和移动位错）之间的相互作用。此外，FSP样品的晶粒细化机制被证明是不连续的动态再结晶。这种效应的发生可能归因于溶质与缺陷（如孪晶和移动位错）之间的相互作用。此外，FSP样品的晶粒细化机制被证明是不连续的动态再结晶。这种效应的发生可能归因于溶质与缺陷（如孪晶和移动位错）之间的相互作用。此外，FSP样品的晶粒细化机制被证明是不连续的动态再结晶。