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文檔簡(jiǎn)介
1、基于含氮奧氏體不銹鋼和高熵合金在結(jié)構(gòu)和性能上各自的特點(diǎn),本文以FCC結(jié)構(gòu)的 CoCrxFeMnNi(x=0-2)、CoCrFeMnMoxNi(x=0-1)高熵合金為研究對(duì)象,通過電弧熔煉法制備母合金,并用氣體滲氮技術(shù)制備含氮高熵合金。系統(tǒng)研究了滲氮時(shí)間,不同 Cr、Mo含量對(duì)合金組織結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律。主要研究結(jié)果如下:
鑄態(tài) CoCrxFeMnNi高熵合金的組織為簡(jiǎn)單 FCC型固溶體單相組織,合金微觀組織形貌呈典型的粗大樹
2、枝晶;隨 Cr含量增加,F(xiàn)CC型固溶體相的晶胞體積逐漸減小,此時(shí)樹枝晶間 Cr元素偏析增加。對(duì) CoCrFeMnMoxNi高熵合金,當(dāng)x≤0.3時(shí),其鑄態(tài)組織為簡(jiǎn)單 FCC型固溶體單相組織,當(dāng) x>0.3時(shí),合金組織在 FCC型固溶體基體中析出形成富 Cr和富 Mo的σ相,且隨著 Mo含量增加,σ相含量增加,當(dāng)≥1時(shí),則出現(xiàn) Mo單質(zhì)相。對(duì)于 CoCrFeMnNi合金以及CoCrFeMnMo0.1Ni合金,氣體滲氮2.5-10h后均為簡(jiǎn)
3、單 FCC固溶體,滲氮時(shí)間為24h時(shí),合金中析出氮化物。
對(duì)于 CoCrxFeMnNi高熵合金,其顯微硬度值較小(119HV~217HV),隨 Cr含量的增加,合金顯微組織硬度呈逐漸增大趨勢(shì)。與合金 CoCrxFeMnNi相比較,高熵合金 CoCrFeMnMoxNi的顯微組織硬度明顯提高,隨著 Mo含量的增加,其組織硬度從154HV逐步增加至321HV。隨氣體滲氮時(shí)間的延長(zhǎng),CoCrFeMnNi合金和CoCrFeMnMo0.1
4、Ni合金的顯微硬度逐漸提高。
電化學(xué)腐蝕極化測(cè)試,EIS和SEM表明,1M H2SO4、1M NaOH及3.5%NaCl三中腐蝕介質(zhì)中,CoCrxFeMnNi合金系中CoCrFeMnNi合金具有最優(yōu)的耐均勻腐蝕及點(diǎn)蝕性能。而 CoCrFeMnMoxNi合金系中,CoCrFeMnMo0.3Ni合金的耐腐蝕性能最好,尤其是耐點(diǎn)蝕性能。含氮高熵合金 CoCrFeMnNi和CoCrFeMnMo0.1Ni的耐腐蝕性能明顯優(yōu)于其鑄態(tài)??偠?/p>
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