原位自生高熵合金基復合材料組織及性能的研究.pdf

1、在本文中，利用非自耗真空熔煉爐與感應(yīng)熔煉相結(jié)合，通過自蔓延方法(SHS)制備了不同合金元素等摩爾比的原位自生的高熵合金基復合材料，采用XRD、SEM、TEM對復合材料的顯微組織進行了研究，采用SEM觀察了壓縮斷口，揭示了復合材料的斷裂機制；采用室溫壓縮和硬度試驗等方法研究復合材料的力學性能；在無潤滑情況下，對復合材料的耐磨損性能進行了測試，對其磨損機制進行了探討。
　　XRD結(jié)果表明體系中均反應(yīng)生成TiC或TiB2增強的復合材料。

2、研究發(fā)現(xiàn)：在本文所研究的FeCrCoNiCuTi系高熵合金復合材料都形成簡單的FCC、Laves相和TiC/TiB2。FeCoNiCuAl系復合材料都由BCC、FCC相和增強相組成，并未形成結(jié)構(gòu)復雜的其他相。高熵合金復合材料的維氏硬度在275HV～746HV之間，壓縮強度在1663MPa～2060MPa之間。在本文研究的高熵合金及復合材料中，F(xiàn)eCrCoNiCuTi-TiC的力學性能最好，其硬度值最大（746HV），壓縮強度也最大（20

3、38MPa）。這是由于適量的Laves相的析出有助于提高合金的強度和硬度。與基體合金相比較，高熵合金基復合材料的壓縮屈服強度與抗壓強度大幅提高。增強體的承載、基體顯微組織中的第二相形成，是復合材料的主要強化因素。含有Laves相的復合材料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)少量塑性變形后斷裂。
　　原位高熵合金基復合材料具有比基體合金遠為優(yōu)異的耐磨損性能，在所選擇的幾組材料中，F(xiàn)eCr