合金元素對(duì)高熵合金微觀組織與性能的影響.pdf

1、多主元高熵合金是近年來興起的一種新型合金材料，多主元高熵合金是以五種或五種以上主要元素按等摩爾比或近等摩爾比經(jīng)熔煉、燒結(jié)或者其他方法組合而成具有金屬特性的材料。主要元素的增多使合金產(chǎn)生高熵效應(yīng)，晶體結(jié)構(gòu)傾向于形成簡(jiǎn)單體心或簡(jiǎn)單面心結(jié)構(gòu)，同時(shí)可能伴有晶間化合物生成，甚至在鑄態(tài)就會(huì)析出納米晶，從而起到固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化效果，使高熵合金的性能比傳統(tǒng)合金具有較大優(yōu)勢(shì)。
　　本論文根據(jù)多主元高熵合金的成分設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)了Al0.5

2、CoCrCuFeNiBx、Al0.5CoCrCuFeNiSix及Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5AlxMoy等三種多主元合金體系，通過真空電弧爐熔煉方法制備了合金鑄錠，并采用XRD進(jìn)行了結(jié)構(gòu)測(cè)定，SEM觀察顯微組織，EDS能譜進(jìn)行了微區(qū)分分析，并進(jìn)行了微觀硬度性能測(cè)試。
　　研究發(fā)現(xiàn)制備得到的三組合金系最后都形成了簡(jiǎn)單的FCC、BCC及BCC+FCC結(jié)構(gòu)的固溶體，這是由于合金系的多主元高熵效應(yīng)抑制了該合金系中間相的產(chǎn)生。Al

3、0.5CoCrCuFeNiBx合金體系，合金隨著B含量的增加，還有Cr2B、(Cr, Fe)B硼化物的析出，且合金的顯微硬度隨B含量的增加而提高，最高硬度達(dá)到607HV，合金體系的晶格常數(shù)變化不大。Al0.5CoCrCuFeNiSix合金體系，合金也隨著Si含量的增加，有CrSi2硅化物的產(chǎn)生，其合金的顯微硬度也隨著Si含量的增加而顯著提高，硬度高達(dá)1011HV，合金體系的晶格常數(shù)由于Si的加入有所降低;Co1.5CrFeNi1.5Ti