Cu对AlFeCrCoTiCu_x多组元高熵合金组织及其力学性能的影响

利用真空电弧熔炼炉制备了AlFeCrCoTiCu_x(x=0.5,0.75,1)高熵合金,并通过XRD、SEM、EDS、DSC、显微硬度计和压缩试验对合金的微观组织和力学性能进行测试。结果表明:合金呈树枝晶结构,枝晶是FCC1相和BCC相组成的混合组织;晶间则由FCC2相和析出相组成。随着Cu元素的增加,晶间FCC2相和析出相逐渐增多。热分析表明,组合金的熔点为1 380℃左右,在1 050℃左右析出晶间富Cu(FCC2)相。当铜摩尔比为0.5时,合金的硬度可达804 HV,抗压强度可达1 935 MPa,但随着Cu含量的增加而降低。

AlFeCrCoCu多组元高熵合金组织与性能的研究

研究了真空电弧熔炼AlFeCrCoCu多组元高熵合金的组织结构及其在900、1 000、1 100、1 200℃下的高温氧化性能和硬度。研究表明,AlFeCrCoCu合金为典型的枝晶结构,合金成分偏析严重,Cu富集在晶间形成FCC相。合金熔点为1 380℃左右,1 050℃左右晶间富Cu相开始熔化。合金具有很强的抗高温氧化能力,加热到800℃左右质量几乎保持不变。氧化实验结果表明,合金在晶间富Cu相熔点(1 050℃)以下具有很强的抗氧化能力,而在此温度以上合金表面氧化较为严重。合金氧化表面的XRD和EDS分析结果表明,合金在高温氧化过程中生成了一层Al2O3薄膜,阻止了合金的进一步氧化。此外,合金具有较强的硬度,且于1 100℃和1 200℃氧化后的合金硬度高于铸态合金。

回火工艺对AlFeCrCoCu高熵合金组织及耐蚀性能的影响研究

研究了真空电弧熔炼AlFeCrCoCu高熵合金的微观组织及回火工艺对合金组织、硬度和合金在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响。结果表明,AlFeCrCoCu合金是典型的树枝晶结构,枝晶是富含Al、Fe、Cr、Co元素的BCC相,晶间是富含Cu元素的FCC相。合金熔点在1 380℃左右,1 050℃左右晶间富Cu相开始发生相变。随回火温度的升高,晶粒开始长大,直至1 000℃左右晶粒变得粗大。合金具有较强的抗回火软化能力。电化学测试结果表明,合金的耐蚀性均优于304不锈钢,而800℃回火组织的耐蚀性能最好。

Al_xCoCrFeNi_2Ti_y高熵合金高温氧化行为的研究

利用非自耗真空电弧熔炼技术制备AlxCoCrFeNi2Tiy(x=0、0.2,y=0、0.5、1)多主元高熵合金,研究了不同含量Al和Ti元素对合金在800、900℃空气中氧化行为的影响。结果表明,所制备合金均有较好的高温抗氧化性能,在800、900℃空气中的氧化动力学曲线均基本符合抛物线规律。随着Al含量的增加,合金的高温抗氧化性能增强;当合金中有Al存在时,其高温抗氧化性能随着Ti含量的增加而减弱,但当合金中无Al存在时,合金的高温抗氧化性能随着Ti含量的增加先增强后减弱。Al0.2CoCrFeNi2合金的高温抗氧化性能最佳,Al0.2CoCrFeNi2Ti0.5次之。

添加Al对Al_xFeCrCoCuTi高熵合金组织与高温氧化性能的影响

高熵合金以其独特的结构和优异的性能备受国内外学者关注与研究。本文采用非自耗电弧熔炼炉熔炼制备了AlxFe Cr Co Cu Ti(x=0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)6组合金,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)等技术探究了不同Al元素对合金组织结构、成相规律、硬度及高温氧化性能的影响。研究发现,6组合金都是典型的树枝晶结构,合金组织成分偏析严重,Cu元素大量聚集在晶间,并且晶间存在着大量的富Al纳米级颗粒。合金具有较强的硬度,其硬度与组织结构密切相关,Al的加入可以提高合金的硬度。TG实验表明,合金具有很强的抗高温氧化能力,加热到800℃以前质量几乎保持不变,Al元素的增加可以有效提高合金的抗高温氧化能力,它们随Al含量的增加而增强。