合金化和氣體滲氮對高熵合金微觀結(jié)構(gòu)和腐蝕性能影響的研究.pdf

1、基于含氮奧氏體不銹鋼和高熵合金在結(jié)構(gòu)和性能上各自的特點，本文以FCC結(jié)構(gòu)的 CoCrxFeMnNi(x=0-2)、CoCrFeMnMoxNi(x=0-1)高熵合金為研究對象，通過電弧熔煉法制備母合金，并用氣體滲氮技術(shù)制備含氮高熵合金。系統(tǒng)研究了滲氮時間，不同 Cr、Mo含量對合金組織結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律。主要研究結(jié)果如下：
　　鑄態(tài) CoCrxFeMnNi高熵合金的組織為簡單 FCC型固溶體單相組織，合金微觀組織形貌呈典型的粗大樹

2、枝晶；隨 Cr含量增加，F(xiàn)CC型固溶體相的晶胞體積逐漸減小，此時樹枝晶間 Cr元素偏析增加。對 CoCrFeMnMoxNi高熵合金，當(dāng)x≤0.3時，其鑄態(tài)組織為簡單 FCC型固溶體單相組織，當(dāng) x＞0.3時，合金組織在 FCC型固溶體基體中析出形成富 Cr和富 Mo的σ相，且隨著 Mo含量增加，σ相含量增加，當(dāng)≥1時，則出現(xiàn) Mo單質(zhì)相。對于 CoCrFeMnNi合金以及CoCrFeMnMo0.1Ni合金，氣體滲氮2.5-10h后均為簡

3、單 FCC固溶體，滲氮時間為24h時，合金中析出氮化物。
　　對于 CoCrxFeMnNi高熵合金，其顯微硬度值較小(119HV~217HV)，隨 Cr含量的增加，合金顯微組織硬度呈逐漸增大趨勢。與合金 CoCrxFeMnNi相比較，高熵合金 CoCrFeMnMoxNi的顯微組織硬度明顯提高，隨著 Mo含量的增加，其組織硬度從154HV逐步增加至321HV。隨氣體滲氮時間的延長，CoCrFeMnNi合金和CoCrFeMnMo0.1

4、Ni合金的顯微硬度逐漸提高。
　　電化學(xué)腐蝕極化測試，EIS和SEM表明，1M H2SO4、1M NaOH及3.5％NaCl三中腐蝕介質(zhì)中，CoCrxFeMnNi合金系中CoCrFeMnNi合金具有最優(yōu)的耐均勻腐蝕及點蝕性能。而 CoCrFeMnMoxNi合金系中，CoCrFeMnMo0.3Ni合金的耐腐蝕性能最好，尤其是耐點蝕性能。含氮高熵合金 CoCrFeMnNi和CoCrFeMnMo0.1Ni的耐腐蝕性能明顯優(yōu)于其鑄態(tài)?？偠?/p>