Al_(0.2)Co_(1.5)CrNi_(1.5)Ti_(0.5)Mox高温耐磨高熵合金的组织结构、力学性能和摩擦学性能

使用真空电弧熔炼技术制备了Al_(0.2)Co_(1.5)CrNi_(1.5)Ti_(0.5)Mox(x=0.0,0.1,0.2,0.3,0.4)高熵合金,研究了Mo含量对该高熵合金组织结构、力学性能和摩擦学性能的影响规律及其作用机制.Al0.2Co1.5CrNi1.5Ti0.5高熵合金由FCC相和有序AlNi3相组成,Mo元素添加后促进形成σ相.较大原子半径的Mo元素引发的晶格畸变效应和σ硬质相析出引起的第二相强化效应赋予高熵合金优良的力学和摩擦学性能.随着Mo含量的提高,合金的硬度增加了40.4%,屈服强度增加了32.1%.对该合金的摩擦磨损性能进行研究,发现Mo元素的添加显著改善了高熵合金的摩擦学性能,尤其是当Mo的摩尔比为0.4时,高熵合金室温磨损率为2.62×10^(-6)mm^(3)/(N·m),800℃时的磨损率为6.23×10^(-7)mm^(3)/(N·m),分别相对于不含Mo元素的高熵合金降低了83.4%和89.7%.室温耐磨性能的改善得益于高熵合金强度和硬度的提升,氧化釉质层的形成和良好的高温力学性能对高温摩擦学性能的提高起到了关键作用.