多主元高熵合金的組織結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、近年來(lái)，高熵合金的研究已成為材料研究的熱點(diǎn)之一，它突破了以一種或兩種元素為主元的合金設(shè)計(jì)，發(fā)展出一種新的合金設(shè)計(jì)理念。高熵合金是采用至少五種元素按照等摩爾比或近等摩爾比進(jìn)行混合形成的合金。多主元的混合產(chǎn)生高熵效應(yīng)，使得高熵合金具有簡(jiǎn)單的微結(jié)構(gòu)。高熵合金在各個(gè)方面表現(xiàn)出良好的性能，引起科學(xué)界的廣泛關(guān)注和積極探索。
　　本文選用常見(jiàn)的Al、Fe、Cu、Co、Ni、Cr、Ti、V八種合金元素，采用真空電弧爐成功制備出AlFeCuCoCr

2、、CuCoCrNiFe、AlFeCuCoNiCr、AlFeCuCoNiCrTi0.5、AlFeCoCrNi、AlFeCuNiCrV及AlFeCuCoNiCrTiV七種高熵合金樣品。采用OM、SEM、EDS、XRD及TEM實(shí)驗(yàn)方法對(duì)高熵合金的顯微組織、表面形貌、相結(jié)構(gòu)及形成機(jī)理進(jìn)行分析。并對(duì)合金的硬度、抗高溫退火軟化性能、熱穩(wěn)定性及耐腐蝕性能進(jìn)行測(cè)試。得出結(jié)論如下：
　　(1)本文所制備的高熵合金都形成了FCC、BCC或FCC+BC

3、C固溶體，有少數(shù)有序固溶相的生成。
　　(2) Al元素在合金中促進(jìn)BCC結(jié)構(gòu)相形成，提高合金的硬度和強(qiáng)度。本實(shí)驗(yàn)中不含Al元素的CuCoCrNiFe合金硬度較低，其它含Al元素的高熵合金都具有較高的硬度，其硬度值在700-1200HV之間。
　　(3) Cu元素在枝晶間偏聚，對(duì)高熵合金的韌塑性起主要作用。在實(shí)際應(yīng)用方面，可以通過(guò)Cu元素的增減來(lái)設(shè)計(jì)不同韌塑性需求的高熵合金。
　　(4)高熵合金具有較好的抗800℃高溫