几种AlCrNbTiVSi高熵合金的微观组织研究.pdf

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1、几种AlCrNbTiVSi高熵合金的微观组织研究／汪燕青等几种AICrNbTiVSi高熵合金的微观组织研究汪燕青，刘兆刚(1宁夏大学物理电气信息学院，银川750021；2国家钽铌特种金属材料工程技术研究中心，石嘴山753000)摘要利用真空非自耗电弧炉熔炼了AlCrNbTⅣ等物质的量高熵合金铸锭、AICrNb2Ti2Vo．5非等物质的量高熵合金和A1CrNb5TiVSi六元合金。分别对这3种合金进行了0M、XRD、SEM和EDS分析；研究了合金中的物相组成、微观组织和成分分布规律。实验结果表明，AlCrNbTIV高熵合金和A1CrNbzTi

2、zVos高熵合金都只形成了BCC结构高熵固溶相，且未产生金属间化合物相。而A1CrNbsTIvsi合金尽管配位熵很高，但由于Si的电负性，生成了离散分布的NbSi3金属间化合物。对A1CrNbTiV高熵合金和A1CrNb2Ti2V0．5高熵合金在单个晶粒中的成分分布进行分析，发现在高熵效应作用下，合金各元素含量波动较小，平均偏差均小于2(原子分数)，但两种合金元素含量存在微弱的变化趋势，如Nb在晶粒中心的含量比晶粒边缘略高，而另一些元素如Cr则恰好相反，表明在凝固和形核过程中仍然不可忽略元素熔点和原子半径效应。关键词高熵合金难熔金属A1Cr

3、NbTiV高熵合金中图分类号：TG131文献标识码：AStudyonMicrostructureofSeveralAICrNbTiVSiHighEntropyAlloysWANGYanqing，LIUZhaogang(1SchoolofPhysicsandElectricalInformation，NingxiaUniversity，Yinchuan750021；2NationalEngineeringResearchCenterofTitaniumandNiobiumMaterial，Shizuishan753000)AbstractTh

4、eequimolarAlCrNbTiVhighentropyalloy，non-equimolarA1CrNb2Ti2Vo5highentropyalloyandA1CrNb5TiVSialloywerepreparedbynon-consumablevacuumarc—meltingfurnace．Theinvestigationsofmicro—structure，phasecompositionandelementdistributionofthethreealloyswerecarriedoutbyOM，XRD，SEMandEDSm

5、ethods．TheresultindicatedthatAlCrNbTiValloyandA1CrNb2TizVo5alloyhadonlyhighentropysolidsolutionphasewithBCCstructure，andnointermetalliccompoundswereformed．TheA1CrNb5TiVsialloyhadtwophasesin—cludingBCCsolidsolutionandIMCofNb5Si3duetohighelectronegativityofSi，althoughitsmixi

6、ngentropyreachedahighleve1．BesidethattheelementsdistributionofA1CrNbTiVandA1CrNbzTi2Vo5insinglegrainanalysisrevealedthat，underhighentropyeffect，thecontentfluctuationsofelementsofthesetwoalloysinsinglegrainwereverysmall，theiraveragedeviationsbelow2at．Buttherewasaveryweaktre

7、ndexistedinthetwoalloysanalyzed，forexamplethecontentsoftheelementNbwerehighincenterofgrainbutlOWontheborder．andthecontentstrendofCrwerejusttheopposite．Itimpliedthattheeffectsofelementmeltingpointsandatomicradiuscannotbeignoredinsolidificationprocess．Keywordshighentropyallo

8、ys，refractorymetals，AlCrNbTiVhighentropyalloys能，在能量上更有利于高熵固溶相的形成。利用简单的原子0引言格模型，不难推算出合金混合熵