CuxAlFeNiCrTiVy高熵合金組織結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、相較傳統(tǒng)合金以一種金屬元素為基體，加入微量的合金元素和改進(jìn)工藝的方法以得到良好的組織和性能的設(shè)計(jì)理念，高熵合金是由原子百分比介于5％～35％之間五種及以上元素為主元，按等摩爾比例或近等摩爾比例混合熔煉而成的具有金屬特性的合金。研究表明，高熵合金不僅是一個(gè)可合成、可加工、可分析和應(yīng)用的新合金世界，也有學(xué)術(shù)研究和工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
　　本文在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上，用真空電弧熔煉技術(shù)制備鑄態(tài)的CuxAlFeNiTiCrVy(x=0，0.5

2、，1;y=0，0.5，1)高熵合金，通過改變Cu和V的量，根據(jù)正交方案，得出9組配比數(shù)據(jù)。使用OM、電子探針、X射線衍射分析儀對高熵合金的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究分析，并分別通過顯微維氏硬度計(jì)、多功能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)、電化學(xué)工作站對合金的顯微維氏硬度，耐磨性能和耐腐蝕性能進(jìn)行了測試，研究結(jié)果如下:
　　(1)本文所制備的合金體系均為樹枝晶組織，且均具備簡單的相結(jié)構(gòu)。V元素的添加會(huì)促進(jìn)合金中bcc結(jié)構(gòu)的生成，Cu元素的含量影響合金組織中樹枝晶

3、的形態(tài)，大小。
　　(2)成分偏析現(xiàn)象普遍出現(xiàn)在合金體系中，且主要為Cu元素的偏析。Cu元素在枝晶間偏聚，起到了一個(gè)黏合劑的作用，降低了材料的脆性。Ni，Ti，Al分布在枝晶內(nèi)，它們之間是相互固溶存在的，在枝晶間中分布著部分的彌散小顆粒，強(qiáng)化了合金。
　　(3)合金系CuAlFeNiTiCrVy硬度在650HV～750HV之間，V元素促進(jìn)bcc結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，提高了合金硬度，適量的Cu元素的添加也可提高合金的硬度，其中以Cu0.