CuCrFeNiMn高熵合金的力學性能和耐腐蝕性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文采用非自耗真空電弧熔煉爐制備了CuCr2Fe2Ni2Mn2Tix,CuCryFe2Ni2Mn2和CuxCr2Fe2NiyMn2三個系列的高熵合金。采用X射線衍射分析儀(XRD)進行物相分析,掃描電子顯微鏡(SEM)進行微觀組織觀測。采用維氏硬度計測量高熵合金的硬度。通過浸泡腐蝕實驗、動電位極化曲線測試研究了三種合金體系在不同濃度的硝酸溶液和5%碳酸鈉溶液的耐蝕性能,采用SEM和金相顯微鏡等手段對腐蝕表面進行觀察與分析,并和1Cr18

2、Ni9Ti不銹鋼相比,研究發(fā)現(xiàn):
   CuCr2Fe2Ni2Mn2Tix(x=0,0.2,0.4,0.6)高熵合金系統(tǒng)的鑄態(tài)組織均為簡單的FCC+BCC固溶體的混合結構。CuCr0.5Fe2Ni2Mn2, CuCrFe2Ni2Mn2和CuxCr2Fe2NiyMn2(x=0.3,0.5y=2,2.5,3)合金均為單一的FCC固溶體結構。
   CuCr2Fe2Ni2Mn2Tix高熵合金具有較高的硬度,硬度值從x=0的24

3、9HV增加到x=0.6時的316HV。隨著Cr含量的增加,CuCryFe2Ni2Mn2高熵合金的硬度逐漸增加。CuxCr2Fe2NiyMn2高熵合金的硬度均小于200HV,并且隨著Nieq的增加而減小,隨著Creq的增加而增加。
   在30%硝酸溶液中,加入Ti元素后,CuCr2Fe2Ni2Mn2Tix合金的腐蝕速率大于CuCr2Fe2Ni2Mn2合金。不管是在30%,10%,8%的硝酸溶液中,還是在5%碳酸鈉溶液中,三種Cu

4、CryFe2Ni2Mn2高熵合金的耐蝕性能總是低于1Cr18Ni9Ti不銹鋼。但隨著Cr含量的提高,高熵合金的腐蝕速率逐漸減小。
   降低Cu含量,增加Ni含量有利于改善高熵合金的耐蝕性能。無論在30%濃硝酸溶液中,還是在8%,10%,12%三種稀硝酸溶液中,CuxCr2Fe2NiyMn2高熵合金體系中的具有較高Cu含量的T5,T6合金總是具有最差的耐蝕性能,而具有最低Cu含量,最高Ni含量的T3合金具有最高的耐蝕抗力,腐蝕抗

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