添加Al对AlxFeCrCoCuTi高熵合金组织与高温氧化性能的影响

稀有金属, 2016, 40(4): 315-321. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.2016.04.003

添加Al对AlxFeCrCoCuTi高熵合金组织与高温氧化性能的影响

谢红波 ^1, , 刘贵仲 ^2, , 郭景杰 ^3, , 周敏 ^4, , 毛炜乾 ^5, , 郝聪敏 ^6,

1.桂林电子科技大学信息材料重点实验室,广西桂林,541004

2.桂林电子科技大学信息材料重点实验室,广西桂林,541004

3.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨,150001

4.桂林电子科技大学信息材料重点实验室,广西桂林,541004

5.桂林电子科技大学信息材料重点实验室,广西桂林,541004

6.桂林电子科技大学信息材料重点实验室,广西桂林,541004

基金项目: 国家自然科学基金项目(511610065)资助

关键词：高熵合金 , 微观结构 , Al纳米级颗粒 , 硬度 , 高温氧化

Microstructure and High Temperature Oxidation Properties of AlxFeCrCoCuTi High-Entropy Alloys with Different Al Contents

Keywords： high-entropy alloy , microstructure , Al nano-particles , hardness , high temperature oxidation

高熵合金以其独特的结构和优异的性能备受国内外学者关注与研究.本文采用非自耗电弧熔炼炉熔炼制备了AlxFeCrCoCuTi(x=0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)6组合金,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)等技术探究了不同Al元素对合金组织结构、成相规律、硬度及高温氧化性能的影响.研究发现,6组合金都是典型的树枝晶结构,合金组织成分偏析严重,Cu元素大量聚集在晶间,并且晶间存在着大量的富Al纳米级颗粒.合金具有较强的硬度,其硬度与组织结构密切相关,Al的加入可以提高合金的硬度.TG实验表明,合金具有很强的抗高温氧化能力,加热到800℃以前质量几乎保持不变,Al元素的增加可以有效提高合金的抗高温氧化能力,它们随Al含量的增加而增强.

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