CuxAlFeNiCrTiVy高熵合金組織結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、相較傳統(tǒng)合金以一種金屬元素為基體，加入微量的合金元素和改進工藝的方法以得到良好的組織和性能的設計理念，高熵合金是由原子百分比介于5％～35％之間五種及以上元素為主元，按等摩爾比例或近等摩爾比例混合熔煉而成的具有金屬特性的合金。研究表明，高熵合金不僅是一個可合成、可加工、可分析和應用的新合金世界，也有學術(shù)研究和工業(yè)應用價值。
　　本文在實驗室現(xiàn)有的研究基礎上，用真空電弧熔煉技術(shù)制備鑄態(tài)的CuxAlFeNiTiCrVy(x=0，0.5

2、，1;y=0，0.5，1)高熵合金，通過改變Cu和V的量，根據(jù)正交方案，得出9組配比數(shù)據(jù)。使用OM、電子探針、X射線衍射分析儀對高熵合金的組織結(jié)構(gòu)進行研究分析，并分別通過顯微維氏硬度計、多功能摩擦磨損試驗機、電化學工作站對合金的顯微維氏硬度，耐磨性能和耐腐蝕性能進行了測試，研究結(jié)果如下:
　　(1)本文所制備的合金體系均為樹枝晶組織，且均具備簡單的相結(jié)構(gòu)。V元素的添加會促進合金中bcc結(jié)構(gòu)的生成，Cu元素的含量影響合金組織中樹枝晶

3、的形態(tài)，大小。
　　(2)成分偏析現(xiàn)象普遍出現(xiàn)在合金體系中，且主要為Cu元素的偏析。Cu元素在枝晶間偏聚，起到了一個黏合劑的作用，降低了材料的脆性。Ni，Ti，Al分布在枝晶內(nèi)，它們之間是相互固溶存在的，在枝晶間中分布著部分的彌散小顆粒，強化了合金。
　　(3)合金系CuAlFeNiTiCrVy硬度在650HV～750HV之間，V元素促進bcc結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，提高了合金硬度，適量的Cu元素的添加也可提高合金的硬度，其中以Cu0.