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文檔簡介
1、本論文通過XRD、SEM并結(jié)合EDS分析,對兩組多主元高熵合金AlFeCuCoNiCrTix(x:摩爾比;x=0、0.5、1、1.5)和AlxFeCoNiCrTi(x:摩爾比;x=0.5、1、1.5、2)在鑄態(tài)下的微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:AlFeCuCoNiCrTix系合金的組織結(jié)構(gòu)會隨著Ti元素添加量的不同而變化,Ti0合金由bcc1+fcc兩相組成,而Ti0.5合金與Ti1合金由bcc1+bcc2+fcc三相組成,Ti1.
2、5合金由bcc1+bcc2+少量Ni3Ti型的密排六方相組成。其中bcc1相與fcc相會隨Ti元素的增多而逐漸變?nèi)?而bcc2相變化正好相反,在Ti1.5合金中bcc2相已變成合金的主要相。AlxFeCoNiCrTi系合金的相組織結(jié)構(gòu)會隨Al元素的添加逐漸趨于單一化,Al0.5合金及Al1合金由fcc+bcc1+bcc2三相組成,而Al1.5合金由bcc1+bcc2兩相組成,Al2合金僅有單一的bcc1相組成,三種相的晶格參數(shù)都會因?yàn)榫?/p>
3、格畸變的緣故有略微的變化。
接下來分別對兩組合金進(jìn)行了DSC分析,得到了每種合金的相變溫度,然后根據(jù)每種合金的相變溫度選擇了不同的退火溫度對其進(jìn)行退火處理。對退火后的合金分別進(jìn)行了XRD、SEM以及EDS分析,從而得到了每種合金隨退火溫度的變化而發(fā)生的微觀組織變化。同時(shí),我們應(yīng)用洛氏硬度儀分別對每種合金的硬度隨退火溫度的變化進(jìn)行了測量。結(jié)果表明:隨著退火溫度的逐漸升高,Ti0合金的相組成大約在636℃以后會逐漸由原來的fcc+
4、bcc結(jié)構(gòu)變?yōu)閒cc1+fcc2+bcc結(jié)構(gòu),其硬度在636℃會略微增加,636℃-1112℃之間下降明顯,1112℃以后基本維持不變;對于Ti0.5合金,退火對其相組成基本沒有影響,一直保持fcc+bcc1+bcc2的結(jié)構(gòu),其硬度在607℃會略微增加,607℃-1092℃之間下降明顯,1092℃以后基本維持不變;而對于Ti1合金,當(dāng)退火溫度達(dá)到800℃時(shí),會有Fe2Ti型的Laves相析出,這有助于材料的硬度提高,當(dāng)退火溫度達(dá)到120
5、0℃時(shí),其硬度可以提高到51.3HRC;Ti1.5合金中的相除了長大其組織結(jié)構(gòu)保持不變,但是其硬度值會越來越高,到了1000℃甚至達(dá)到了61.5HRC。對于AlxFeCoNiCrTi系合金,隨著退火溫度的逐漸升高,Al0.5合金和Al1合金大約會在785℃退火溫度下析出Fe2 Ti型的Laves相,而其它相除了長大,組織形態(tài)基本沒有變化。再加上高熵合金在鑄態(tài)以及高溫下都具有非常強(qiáng)的固溶強(qiáng)化效應(yīng),因而它們在1000℃退火溫度下也不至于軟化
6、,硬度都保持在60HRC左右,具有一定的高溫應(yīng)用價(jià)值。
另外,極化結(jié)果表明在鑄態(tài)下兩組合金在0.5MH2SO4溶液和1MNaCl溶液中都具有比304不銹鋼更加優(yōu)越的耐腐蝕性能。但是相對來說,AlxFeCoNiCrTi系合金的耐腐蝕性能要比AlFeCuCoNiCrTix系合金更加優(yōu)越,而其中AlFeCoNiCrTi合金具有最優(yōu)越的綜合耐腐蝕性能。TG結(jié)果顯示兩組合金都具有非常好的抗高溫氧化性能,而Al0.5合金的抗氧化性是其中最
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