CoCrFeNiCu2Snx高熵合金的微观组织与性能.pdf

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1、第33卷第4期沈阳理工大学学报VO1．33No．42014年8月JournalofShenyangLigongUniversityAug．2014文章编号：1003—1251(2014)04—0030—04CoCrFeNiCu2Sn高熵合金的微观组织与性能王夺，李文，付华萌(1．沈阳理工大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110159；2．中国科学院沈阳金属研究所，辽宁沈阳l10016)摘要：利用铜模浇铸的方法制备了CoCrFeNiCu2Sn(摩尔比：=0，0．2，0．4，0．6，0．8，1．0)高

2、熵合金，研究了Sn的含量对合金组织结构和性能的影响。利用xRD、SEM和EDS分析了高熵合金的相结构、微观组织和成分分布，测试了高熵合金的显微硬度和压缩性能。结果表明，当X=0．2，0．4和0．6时，CoCrFeNiCu，Sn合金的组织形貌没有发生明显的改变，但在合金中形成了一种sn含量较高、新的FCC3结构相，合金由FCC1、FCC2和FCC3三种面心立方的相构成；当=0．8和1．0时，合金的形貌依然为枝晶状，但FCC2结构相几乎完全转变为富sn的FCC3结构相，合金中只有FCC1和FCC3两

3、种结构相。合金的屈服强度和显微硬度随着sn元素含量的增加而提高，当=1．0时，合金的屈服强度和显微硬度均达到最高值，分别为1102MPa和391HV。关键词：高熵合金；微观组织；压缩性能；显微硬度中图分类号：TG146文献标志码：ATheMicrostructureandPropertiesofCoCrFeNiCu2SnHigh-entropyAlloysWANGDuo，LIWen，FUHuameng。(1．ShenyangLigongUniversity，Shenyang110159，Chin

4、a；2．InstituteofMetalResearch，ChineseAcademyofSciences，Shenyangl10016，China)Abstract：CoCrFeNiCu2Sn(=0，0．2，0．4，0．6，0．8，1．0)high-entropyalloyswerepre—paredusingcoppermoldcasting，theeffectsofSncontentonmicrostructureandpropertieswereinvestigated．Thephase

5、s，microstructuresandcompositionsofthealloywereanalyzedusingXRD，SEMandEDStechniques．Thecompressivepropertiesandmicrohardnessofthealloysweremeasured．Theresultsshowedthat，whenSncontentvariedfrom0．2to0．6mol，thestructuresofthealloysstillweredendritesandth

6、ealloywascomposedofFCC1，FCC2andFCC3phases．WhenSncontentsare0．8and1．0mol，FCC2phasedisappearedandonlyFCC1andFCC3phasesexistinthealloys．Theyieldingstrengthandmicrohard—HessincreasedastheSncontentincreased．WhenSncontentis1．0mol，theyreachthemax—imumvalueo

7、f1102MPaand391HV．Keywords：high—entropyalloy；microstructure；compressiveproperty；microhardness收稿日期：2013—12—12作者简介：王夺(1987一)，男，硕士研究生；通讯作者：李文(1964一)，女，教授，博士，研究方向：材料的微观组织和性能第4期王夺等：CoCrFeNiCu2Sn高熵合金的微观组织与性能31高熵合金是由五种或五种以上金属元素或金属元素与非金属元素组合形成的一种新型合金系统。高熵合金的每

8、种元素都是主要元素，介于5％～35％之间¨I2J。主元数的增多并没有像传统合金那样形成多种金属间化合物和复杂相，相反由于较高的混合熵使合金更容易形成简单的BCC、FCC或BCC+FCC结构，甚至非晶；同时可能伴有晶问细小化合物生成，甚至在铸态就会析出纳米晶；从而起到固溶强化、析出强化、沉淀强化和弥散强化效果，使高熵合金比传统合金具有较好的力学性能一，因此，高熵合金具有广阔的应用前景。本文通过改变Sn元素含量来研图1CoCrFeNiCu2Sn合金的X射线衍射谱究CoCrFeNiCu，Sn(=0，0