Al、Cu含量對(duì)高熵合金組織及性能的影響.pdf

1、高熵合金因其具有許多傳統(tǒng)合金沒(méi)有的優(yōu)異特性，如高強(qiáng)度、硬度、良好的塑性、良好的軟磁性而成為極具潛力的新型材料，但很難實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度韌性的良好。因此本文通過(guò)改變Al、Cu原子比來(lái)實(shí)現(xiàn)良好的強(qiáng)韌性配合。目前高熵合金無(wú)論是在實(shí)驗(yàn)研究還是理論研究方面的成果都比較少，對(duì)于高熵合金的形成機(jī)理等問(wèn)題還少有研究。從開發(fā)新材料的角度來(lái)看，高熵合金的開發(fā)具有重大意義。
　　本文采用非自耗真空電弧熔煉爐制備出15種成分不同的合金，對(duì)其力學(xué)性能及耐蝕性能進(jìn)行實(shí)

2、驗(yàn)，從而研究出Al、Cu元素對(duì)其組織及性能的影響，以及制備出具有優(yōu)良機(jī)械性能的合金。采用XRD、SEM、EDS等分析手段研究了合金的相、微觀形貌、及化學(xué)成分。對(duì)合金進(jìn)行硬度、壓縮的力學(xué)性能檢測(cè)分析合金的機(jī)械性能。對(duì)合金進(jìn)行電化學(xué)檢測(cè)，激光顯微鏡觀察來(lái)研究合金的耐蝕性。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：鑄態(tài)AlxCoCrFeNiCuy(x=1,2,3,4,5)(y=1,2,3)高熵合金主要由BCC相固溶體及FCC相固溶體組成。其中Al元素的添加使

3、得合金傾向于形成BCC相固溶體，提高合金的強(qiáng)度。Cu元素的添加使得合金傾向于形成FCC相的固溶體，提高合金的塑性。高熵合金的微觀可以出現(xiàn)三種不同的相。大量的Cu元素不容易固溶于合金中在晶界出發(fā)生偏聚，形成第三相。鑄態(tài)AlxCoCrFeNiCuy高熵合金均具有高的硬度，屈服強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度，也具有非常好的塑性變形能力。鑄態(tài)AlxCoCrFeNiCuy高熵合金中Al4CoCrFeNiCu2具有最大的硬度，硬度值為782HV。Al3CoCrFe