Si(Al)元素對(duì)AlFeNiCuCr高熵合金組織與性能的影響.pdf

1、本文選用Al、Fe、Ni、Cu、Cr五種金屬元素以及非金屬元素Si，利用粉末冶金法以等摩爾比原則制備出A1FeNiCuCrsix(x=0,0.2,0.5,0.8，1.0)和AlxFeNiCuCr(x=0.5，1.0，1.5,2.0)高熵合金，并研究合金的顯微組織和力學(xué)性能。
　　通過分析測(cè)試發(fā)現(xiàn)：AlFeNiCuCrSix高熵合金的相組成為簡(jiǎn)單的fcc+bccl結(jié)構(gòu)，但其相數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Gibbs相率所計(jì)算的。當(dāng)x=(0，0.2,0.

2、5)時(shí)，合金的相組成為fcc+bccl結(jié)構(gòu)，當(dāng)x=(0.8，1.0)時(shí)，合金中出現(xiàn)了不同于bccl的晶格常數(shù)的另一bcc2相，結(jié)合能譜分析和XRD圖譜分析，可以推測(cè)bccl相主要為以AlNi相為基的固溶體相或具有bcc晶體結(jié)構(gòu)的AlNi化合物相；bcc2則為CrSi固溶體相。AlxFeNiCuCr高熵合金體系也由簡(jiǎn)單的相結(jié)構(gòu)組成，當(dāng)x=(0.5，1.0，1.5)時(shí)，合金的相結(jié)構(gòu)為fcc+bcc，隨著Al含量的不斷增加，fcc結(jié)構(gòu)的衍射峰

3、強(qiáng)度不斷減弱直至消失，而bcc結(jié)構(gòu)的衍射峰則越來越強(qiáng)，當(dāng)x=2.0時(shí)，fcc結(jié)構(gòu)的衍射峰消失，此時(shí)合金全部由bcc結(jié)構(gòu)組成，且衍射峰的強(qiáng)度達(dá)到最大。
　　合金的力學(xué)性能可以從晶體結(jié)構(gòu)和合金元素角度分析。AlFeNiCuCrSix高熵合金的硬度隨著Si元素含量的增加呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，當(dāng)x=0.5時(shí)，硬度最大為409HV；摩擦系數(shù)和磨損率均隨著Si含量的增加不斷減??；合金的變形量隨著Si元素含量的增加越來越小，合金的塑性減小。