CrFeCoNiTix高熵合金制備與性能研究.pdf

1、高熵合金是由五種或五種以上金屬元素，各種元素按等摩爾比或近似等摩爾比組成的具有簡(jiǎn)單固溶體結(jié)構(gòu)的合金材料。金屬元素種類(lèi)的增加提高了多組元合金內(nèi)部整體的混亂程度，同時(shí)提高了系統(tǒng)混合熵，稱(chēng)之為高熵效應(yīng)。高熵效應(yīng)會(huì)使合金在組織結(jié)構(gòu)上形成具有簡(jiǎn)單晶格結(jié)構(gòu)的固溶體相，同時(shí)伴有少部分化合物相。這種高熵合金在性能提高方面會(huì)兼具固溶強(qiáng)化、第二項(xiàng)彌散強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化機(jī)理，以提高合金的綜合性能。因此多數(shù)高熵合金會(huì)具有強(qiáng)度高、硬度高，耐磨、耐腐蝕性能好，抗氧化性

2、能強(qiáng)，抗高溫氧化等優(yōu)良特性。以上性能使得高熵合金具有良好的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應(yīng)用前景。
　　本文選用Co、Cr、Fe、Ni、Ti五種金屬元素粉料按照實(shí)驗(yàn)方案配比混合，采用機(jī)械合金化球磨原始粉料，再利用真空熔煉法、真空熱壓燒結(jié)和放電等離子技術(shù)燒結(jié)制備CoCrFeNiTi高熵合金試樣，運(yùn)用金相顯微鏡(OM)、X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)及能譜分析(EDS)等手段進(jìn)行了表征，又分別進(jìn)行了維氏硬度、壓縮性能、斷口形貌及極化曲線的

3、觀察與檢測(cè)。結(jié)果顯示：真空熔煉法得到的試樣，隨著Ti元素含量的增加，合金結(jié)構(gòu)由FCC結(jié)構(gòu)逐漸向BCC結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，同時(shí)伴隨著少量HCP結(jié)構(gòu)的生成，當(dāng)Ti元素含量為1.5時(shí)，合金中只有BCC一種結(jié)構(gòu)存在。用機(jī)械合金化得到的混合粉末，當(dāng)合金化的時(shí)間達(dá)到10h后，增加球磨時(shí)間對(duì)粉體顆粒大小的影響并不顯著，與球磨10h的顆粒大小保持一致。放電等離子燒結(jié)制備的CrFeCoNiTix高熵合金試樣的金相組織呈網(wǎng)狀分布，隨著Ti元素含量的增加，形成了簡(jiǎn)單面