CoCrNi基中熵合金研究进展

对于近年来CoCrNi基中熵合金在加工方法、组织、性能等方面的研究进展进行了综述。介绍了CoCrNi基中熵合金的具体情况,包括高熵合金、中熵合金的相关概念及CoCrNi基中熵合金的应用前景和应用领域。重点对其在加工工艺、显微组织和力学性能等方面的研究进行了介绍。总结了该合金在研究中存在的问题,展望了CoCrNi基中熵合金未来的研究方向。

ZrC增强激光熔覆CoCrNi合金熔覆层的组织及性能

采用激光熔覆技术,在低碳钢表面制备了ZrC增强的CoCrNi合金涂层。研究了不同ZrC含量(0%,1%,3%,5%,质量分数)对CoCrNi基中熵合金涂层组织、硬度和耐磨性的影响。利用XRD、SEM和EDS分析了涂层的相组成及微观组织结构,并采用显微硬度和摩擦磨损试验对样品的硬度和耐磨性进行测试。结果表明:熔覆层与基体形成了良好的冶金结合,没有出现明显的裂纹及空洞等缺陷。不含ZrC的CoCrNi中熵合金涂层由单相fcc结构组成,随着涂层中ZrC的加入,涂层中的物相组成变为了fcc+ZrC_(0.7)+Cr_(23)C_(6)+ZrO_(2)。涂层的晶粒得到了明显细化,实现了晶界强化、固溶强化和弥散强化(Orowan)的共同作用,形成的碳化物Cr_(23)C_(6)相与fcc固溶体结合形成共晶碳化物,起到了协同强化作用,有效地提高了涂层的硬度和耐磨性。ZrC中的Zr与空气中的杂质O结合生成的ZrO_(2)也对涂层的性能产生了不利影响,主要是因为ZrO_(2)的存在会导致涂层中颗粒分布不均匀加剧,弱化弥散强化的作用。当ZrC较少时,涂层的性能并未得到较好的提升;当涂层中ZrC含量增加到5%(质量分数)时,涂层中析出了较多的强化相ZrC_(0.7)能够有效的提高材料的性能,该涂层的最大硬度(HV0.1)为(6379.8±147)MPa,摩擦系数为0.161,相较于不含ZrC的涂层均有较大的提升。