MoNbZr高熵合金微观组织的研究.pdf

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1、下半月出版Material&HeatTreatment~材料热处理技术MoNbZr高熵合金微观组织的研究王峰，郑欣，张小明，李中奎，蔡小梅，白润(西北有色金属研究院，陕西西安710016)摘要：以三元MoNbZr高熵合金为研究对象，采用电弧熔炼法制备MoNbZr高熵合金，并采用Metalloscope、XRD、SEM和EDS等方法对合金微观组织的特征进行表征。结果表明，合金主要由发达的含高熔点组元Mo、、zr的枝晶组织组成，枝晶的特征长度约100m，且大小均匀，有二次三次枝晶生成；合金的凝固组织具有一定的取向性；2m左右的ZrO2粒子第二相弥散分布于合金中；铸态合金硬度达到739

2、HV，热处理后硬度达到796HV。关键词：MoNbZr高熵合金；微观组织：维氏硬度中图分类号：TG113．1文献标识码：A文章编号：1001．3814(2012)24．0117-04StudyonMicrostructureofMultielementMoNbZrHighEntropyAlloyWANGFeng，ZHENGXin，ZHANGXiaoming，LIZhongkui，CAIXiaomei，BAIRun(NorthwestInstituteforNonferrousMetalResearch，Xi’an710016，China)Abstract：Ahighentropy

3、ofmultielementMoNbZralloywaspreparedbyarcmeltmethod，andthemicrostmctureofthealloywascharacterisedbyMetalloscope，XRD，SEMandEDS．Itisfoundthatthemicrostructureiscomposedofdendritewithcharacteristiclength100mandhigherconcentrationofNb，MoandZrelements．Thedendritelengthhasthesalnesize．Andasmallamou

4、ntofTi，Crelementsexist．Themicrostructureshowsakindofdirectionalsolidificationstructureonsomedegree．ZrO2secondphaseparticleswith2minsizedisperseintheinterdendriteregiOn．Thehardnessoftheascastconditionalloyis739HV，whichcanreach796HVafterheattreatment．Keywords：MoNbZrhi曲entropyalloy；microstructur

5、e；vickerhardness叶均蔚率先跳出传统合金的发展框架，提出多等的微观组和力学性能。虽然目前关于高熵合金主元高熵合金，这一新合金设计理念认为高熵合金的研究多是强度能达到很高的程度，但是合金的塑由多个主要元素(至少五元)形成，其中每种主要元性很低，合金在拉伸锻造过程中经常表现为脆断。因素都具有高的原子分数，但均不超过35％[】-2]。合金此作为成熟的合金来使用还有一段距离，目前研究由多种元素集体领导而表现其特色，具有许多有别仅停留在基础研究阶段。但是如果可合理的组合合于传统合金的组织和性能特点，如热力学上的高熵金成分、微观组织结构以及不同的加工方法，也许可效应，动力学上的

6、缓慢扩散效应，晶体结构上的扭曲研究出性能卓越的高熵合金。鉴于此，本文对效应。性质上的鸡尾酒效应。MoNbZr高熵合金的微观组织进行了研究目前的研究结果表明，多主元高熵合金凝固后1实验材料与方法可以形成具有体心立方或面心立方等简单晶体结构的固溶体相甚至非晶质。所形成的相数远远低于平以MoNbZr合金为例．研究了主要组元由一元衡相率所预测的相数[3J。通过适当的合金配方设计，向二元以上转变时．铸态时该合金的微观组织基本还可获得高硬度、高加工硬化、耐高温软化、耐高温特征。这里之所以选择Mo、Nb、Zr三组元为主要合氧化、耐腐蚀和高电阻率等特性组合，因此具有很大金组元是因为要综合考虑组元

7、元素的原子半径和溶的应用潜力。目前较多的研究集中在低熔点组元构解度的原因。成的高熵合金如A1CoCrCuNiFe，CuNiA1CoCrFeSi实验采用纯Mo、Nb和Zr元素粉末(纯度大于99．5％)作为原料按等原子比混合，冷压成块体。将合收稿日期：2012．05—14金块放置在水冷的铜坩埚中，在氩气保护下，利用电作者简介：王峰(1981一)，男，陕西人，工程师，硕士，主要从事难熔合金研弧熔炼制备得到MoNbZr合金钮扣锭。每个合金锭制；电话：029-86231082；E-mail