AlBxCrCu0.5FeTi高熵合金的微观组织与硬度研究.pdf

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1、第4(】卷第l6期广州化工Vo1．40No．162012年8月GuangzhouChemicalIndustryAugust．2012A1BxCrCu0．5FeTi高熵合金的微观组织与硬度研究术代丽，刘黎明(西南科技大学材料科学与工程学院，四川绵阳621010)捅要：研究A1BxCrCu0．5FeTi(x=0，0．2，0．4和0．6)高熵合金的组织，以及硬度与B含量的关系。利用真空电弧炉熔铸A1BxCrCuO．5FeTi高熵合金，使用金相显微镜、XRD、电化学工作站和显微硬度仪对合金进行表征分析。结果表明，该系合金的铸态组织是典型的树枝晶，A1BxCrCu0．5Fe

2、Ti高熵合金铸态结构是简单的体心立方结构(BCC)和面心立方(FCC)，高熵效应使A1BxCrCu0．5FeTi合金具有简单的晶体结构；A1BxCrCu0．5FeTi(X=0，0．2，0．4和0．6)的硬度随含量B从0．2到0．6的增加而增加，其原因是B的加入使A1BxCrCu0．5FeTi合金晶格畸变加剧，发生固溶强化作用，合金硬度增加。合金A1B0．6CrCu0．5FeTi的腐蚀电流为3．024×10A／cm，腐蚀电位为一0．369V，显示出良好的耐腐蚀性能。关键词：高熵合金；组织；晶格畸变；硬度中图分类号：TGll3．12，TG113．25文献标识码：A文章编

3、号：1001—9677(2012)16—0066—03StudyonMicrostructureandHardnessofAIBxCrCu0．5FeTiHigh—entropyAlloyDAILi，LIULi—ming(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，SichuanMianyang621010，China)Abstract：ThemicrostructureandtheeffectofBcontentonthehardnessofAlBx

4、CrI=u0．5FeTi(X=0．0．2，0．4，and0．6)high—entropyalloyproducedbythearcmeltingandcastingmethodwereinvestigatedbytheanalyticalmethodsofmetallurgicalmicroscope，scanningelectronmicroscopeandVickershardnesstester．Itwasfoundthattheas—caststructureofA1BxCrCu0．5FeTialloyswasdendrites，andthealloysex

5、hibitquitesimpleFCCandBCCsolidsolutionphasesdue1ohighentropy．ThehardnessofalloysincreasedasBcontentincreasedfrom0．2to0．6．andthereasonwasthatthelatticedistortionofAlBxCrCu0．5FeTialloywasincreasedwithBintroductionwhichresultedinsolutionhardeningandtheincreaseofhardness．Thecorrosioncurent

6、andcorrosionpotentialoftheA1B0．6CrCu0．5FeTialloywere3．024x10A／cmand一0．369V，respectively，withexcellentcorosionresistance．Keywords：hJgh—entropyalloy；microstructure；latticedistortion；hardness多主元高熵合金由11(n≥5)种金属或金属与非金属，经熔埚中，对样品室抽真空，当真空度达到5×10Pa后向样品室充炼、烧结或其他方法组合而成具有金属特性的材料。从目前的高纯氩气至0．6个大气压，目

7、的是确保合金不被氧化及合金熔研究状况来看，为了获得较高的熵值，高熵合金的主要组元都大炼时减少挥发，反复抽氧充氩两次，并熔化纯尽量排出样品室于5种，且组元的原子分数一般不超过35％。高熵合金具内的氧气，即可进行熔铸。反复熔铸5次，以保证熔铸合金的均有显微结构较为单一、不易于形成金属间化合物、在铸态和完全一性。熔铸试样直径大约15mm，厚8mm。对样品进行XRD分回火状态下能够析出纳米相与非晶质结构等结构特征。，具析、金相分析、硬度测试。XRD衍射分析仪为D／Max—kBXRD有高硬度、耐磨、耐腐蚀等性能特性，在化工等行业具有广衍射仪，试验条件为cu靶，管电压35k