放電等離子燒結(jié)制備CoCrFeNiTix高熵合金組織與性能研究.pdf

1、高熵合金一般定義為含五種或五種以上金屬元素，按等摩爾比或近似等摩爾比組成的具有簡單固溶體結(jié)構(gòu)的合金材料。不同金屬元素種類提高了多組元合金內(nèi)部整體的混亂程度，同時提高了系統(tǒng)混合熵，稱之為高熵效應(yīng)。高熵效應(yīng)有助于合金內(nèi)各金屬元素混合形成具有簡單晶格結(jié)構(gòu)的固溶體相，同時伴有少部分化合物相。這種高熵合金在性能提高方面會兼具固溶強(qiáng)化、第二項(xiàng)彌散強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化機(jī)理，以提高合金的綜合性能。因此多數(shù)高熵合金會具有強(qiáng)度、硬度高，耐磨、耐腐蝕性能好，抗氧化

2、性能強(qiáng)，熱穩(wěn)定性能好，抗高溫氧化、軟化、腐蝕、沖擊、疲勞和蠕變性能好等優(yōu)良特性。以上性能使得高熵合金具有良好的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應(yīng)用前景。
　　本文選用Co、Cr、Fe、Ni、Ti五種金屬元素粉料按照實(shí)驗(yàn)方案配比混合，采用機(jī)械合金化球磨原始粉料，再利用放電等離子技術(shù)快速燒結(jié)成型制備CoCrFeNiTi高熵合金試樣，運(yùn)用OM、XRD、SEM及EDS等手段進(jìn)行了表征，又分別進(jìn)行了維氏硬度、壓縮強(qiáng)度及斷口形貌的觀察與檢測。
　　研究

3、表明：機(jī)械合金化球磨10h獲得的CoCrFeNiTi高熵合金粉體，顆粒大小保持一致，顆粒粒徑在20μm左右。放電等離子燒結(jié)制備的CoCrFeNiTix高熵合金試樣的金相組織呈網(wǎng)狀分布，形成了簡單面心立方和體心立方晶格結(jié)構(gòu)，同時伴有金屬間化合物析出，當(dāng)Ti含量較高時析出少量的Laves相。CoCrFeNiTix高熵合金體系的維氏硬度值隨著Ti元素含量的增加呈現(xiàn)先增加后減小趨勢，當(dāng)Ti含量達(dá)到1.0時維氏硬度值達(dá)到最大值670 HV。CoC