粉末冶金制備FeAlCuCoNixCrTi和FeAlCuCoNiCrxTi高熵合金的組織與性能研究.pdf

1、本文選用Al、Ni、Cr、Fe、Cu、Co及Ti七種元素,按照等摩爾比的原則,利用粉末冶金方法制備出FeAlCuCoNixCrTi(x=0.5,1.0,1.5,2.0)和FeAlCuCoNiCrxTi(x=0.5,1.0,1.5,2.0)高熵合金,來(lái)研究合金的顯微組織和力學(xué)性能。
　　通過(guò)測(cè)試分析發(fā)現(xiàn),FeAlCuCoNixCrTi和FeAlCuCoNiCrxTi高熵合金均形成了簡(jiǎn)單的BCC(體心立方)結(jié)構(gòu)+FCC(面心立方)結(jié)構(gòu)

2、。當(dāng)Ni含量x=2.0時(shí),合金中開始析出σ相,由 BCC+FCC+σ三相組成,其相數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吉布斯相率所得的相數(shù)。經(jīng)分析σ相為固溶了FeCr和少量AlNi金屬間化合物的固溶相。加入的Ni元素進(jìn)入具有FCC結(jié)構(gòu)的Fe-Cr固溶體中,且Ni元素的增加抑制了Cu在晶界的偏聚,使得Cu在基體上分散比較均勻。FeAlCuCoNiCrxTi合金在基體上出現(xiàn)了由AlNi化合物和(α-Fe,Cr)固溶體組成的調(diào)幅組織,隨著Cr含量的增加,合金未出現(xiàn)新的

3、晶體結(jié)構(gòu)。
　　合金的力學(xué)性能主要從合金的元素種類、個(gè)數(shù)以及晶體結(jié)構(gòu)角度來(lái)分析。FeAlCuCoNixCrTi合金的硬度隨Ni含量的增加先增大后減小,合金系中當(dāng)Ni含量為1.5時(shí),硬度最大,為565HV;壓縮性能則隨Ni元素含量的增加呈鋸齒狀趨勢(shì)變化,Ni2.0合金的壓縮強(qiáng)度最高,為1277MPa,最大變形量為13.2％。 FeAlCuCoNiCrxTi合金的硬度則在x=2時(shí)達(dá)到最高,為565HV,此時(shí)壓縮強(qiáng)度也最高,為1194M