高熔化溫度五元高熵合金組織及性能研究.pdf

1、近年來高熵合金成為材料科學領域的一個研究熱點，它突破了以一種或者兩種金屬元素為主的傳統(tǒng)合金的發(fā)展框架，發(fā)展出一種新的合金設計理念。高熵合金是采用五種或五種以上元素按照等摩爾比或近等摩爾比進行混合形成的合金。多主元的混合產(chǎn)生高熵效應，促進元素充分混合形成簡單的體心立方或面心立方結(jié)構(gòu)，有時還會形成少量的晶間化合物相，從而起到固溶強化和彌散強化作用。因此很多高熵合金都具有較好的力學性能及耐腐蝕性能等多方面的性能，具有很大的應用潛力。
　

2、　本文選用Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta及Mo七種元素中選擇五種按照等摩爾比配制，利用非自耗電弧熔煉爐熔煉，并采用OM、SEM、EDS、XRD及DTA等手段對鑄態(tài)高熵合金進行組織形貌、相結(jié)構(gòu)及相變點分析，然后又分別對合金的宏觀及微觀的硬度、壓縮性能、耐磨性能及耐腐蝕性能進行測試。
　　研究發(fā)現(xiàn)：本文所研究的高熵合金都形成簡單的BCC或HCP或BCC+HCP固溶體，而ZrVMoHfTi及ZrVMoHfNb合金中則還含有Laves相

3、。六組髙熵合金的布氏硬度在334HB～522HB之間，壓縮強度在1663MPa～2060MPa之間。含有Laves相的ZrVMoHfTi合金及ZrVMoHfNb合金在壓縮過程中幾乎不經(jīng)過塑性變形而直接以脆性解理斷裂方式斷裂的，其余幾組合金均經(jīng)塑性變形后斷裂的。ZrVMoHfNb合金表現(xiàn)出極強的耐磨損性能，而TiZrHfNbMo合金因其組織中形成單一且均勻的BCC固溶體相而且化學成分均勻，因而表現(xiàn)出極強的耐腐蝕性能，用12N的硫酸溶液對其