AlCrFeNiCuVTi系高熵合金的組織結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、論文通過(guò)XRD、SEM等方法并結(jié)合EDS分析,對(duì)兩組合金AlxCrFeNiCuVTi(x:摩爾比;x=0、0.5、1、1.5)和AlCrxFeNiCuVTi(x:摩爾比;x=0.6、0.8、1、1.2、1.4)在鑄態(tài)和退火后的微觀組織和性能進(jìn)行了研究。以下均以Alx代替AlxCrFeNiCuVTi合金, Crx代替AlCrxFeNiCuVTi合金(其中x為摩爾比)。
　　結(jié)果表明:兩組合金都是由富Cu元素的晶間相和枝晶相組成。鑄態(tài)

2、下AlxCrFeNiCuVTi系高熵合金隨著Al元素的添加量不同而結(jié)構(gòu)不同,最后趨向于簡(jiǎn)單, Al0合金由BCC1+BCC2+BCC3+FCC多相組成,Al0.5合金則由BCC1+BCC2+FCC三相組成,Al1合金的相結(jié)構(gòu)與Al0.5相同,Al1.5時(shí),合金其結(jié)構(gòu)逐漸變得簡(jiǎn)單,僅存在BCC結(jié)構(gòu);鑄態(tài)下AlCrxFeNiCuVTi高熵合金,Cr0.6合金由FCC1+FCC2+BCC三相組成,Cr0.8合金由FCC1+BCC相,同時(shí)還含有

3、少量的富Cu元素的FCC相,Al1.2合金由BCC1+BCC2兩相組成,Al1.4時(shí)合金由BCC1+BCC2+FCC三相組成。
　　對(duì)合金分別在600℃,750℃,900℃溫度下退火并測(cè)量其硬度值,結(jié)果表明:AlxCrFeNiCuVTi系合金在600℃前退火,合金的硬度只有比較小的變化,隨著退火溫度的進(jìn)一步升高到900℃,合金的硬度會(huì)由于相的變化而出現(xiàn)波動(dòng),Al1.5CrFeNiCuVTi合金的硬度值最高為903HV,CrFeNi

4、CuVTi最低為642HV;AlCrxFeNiCuVTi系合金在600℃前退火硬度略有下降,當(dāng)溫度到900℃時(shí),其退火態(tài)硬度值都要低于鑄態(tài),隨著Cr含量(x=0.6,0.8,1,1.2,1.4)的增加,分別為549HV,607HV,713HV,753HV,759HV。雖然都比鑄態(tài)低但卻要比一般的碳鋼和合金鋼要高,展示了該系列合金具有一定的高溫應(yīng)用價(jià)值。
　　極化結(jié)果表明:就其自腐蝕電位和自腐蝕電流密度而言兩組合金鑄態(tài)下在0.5mo

5、l.L-1H2SO4溶液中的耐腐蝕性均優(yōu)于304不銹鋼。其中兩組合金中AlCrFeNiCuVTi和AlCr0.6FeNiCuVTi具有優(yōu)異的耐H2SO4溶液腐蝕性。在900℃退火態(tài)下,兩組高熵合金的耐H2SO4溶液腐蝕性均要優(yōu)于鑄態(tài)。在1mol.L-1NaCl溶液中,兩組鑄態(tài)高熵合金的抗Cl-1腐蝕的能力均優(yōu)于304不銹鋼,其中Al1.5CrFeNiCuVTi高熵合金由于具有最簡(jiǎn)單的FCC相結(jié)構(gòu)因而其抗最佳。兩組高熵合金的退火態(tài)抗Cl-