罗新民
,
王翔
,
陈康敏
,
鲁金忠
,
王兰
,
张永康
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00279
用7075-T76航空铝合金进行激光冲击表层改性实验,借助SEM和TEM分析冲击层的微观结构、表层获得的非晶/纳米晶复合材料高熵合金层的演变过程和成因及力学性能与抗腐蚀性能.结果表明,激光冲击的超高能量、超快过程导致的绝热剪切热效应诱导材料表层合金体系发生熵增效应及重新配分.合金体系混合熵的增大促进组元间的混乱度增高,弱化了杂质原子的不良作用.激光冲击提供的外场能量促进熵的增量转化为合金中形成非晶态组织所需Gibbs自由能△Gconf的降低.多组元铝合金在多次激光冲击强大的外场能量作用过程中,各组元间按照Boltzmann定律自发重组,动态析出的纳米晶组织则发挥过程中体系不平衡度的协调作用,使所获高熵非晶组织更符合Boltzmann关系的热力学要求.通过热力学自调整和微结构重组,激光冲击层最终由非晶/纳米晶颗粒复合组成.同时,激光冲击的超高应变率诱导的强烈微观应力使时效析出相发生整体塑性形变,产生平行分布的形变孪晶,协同吸收激光冲击能量.由于晶界强化消失和位错密度降低,激光冲击主要体现为结构重组效应.激光冲击表层的硬度在单次激光冲击后有所提高,随冲击次数增加,硬度逐步与基体硬度持平.激光冲击造成的强烈形变可使铝合金表层内纳米晶尺寸减小至2～3 nm.非晶态消除了在第二相周围的原电池腐蚀,从而使航空铝合金7075-T76表面激光冲击所获非晶/纳米晶复合材料表层的抗腐蚀性能明显改善.
关键词:
激光冲击
,
航空铝合金
,
表面改性
,
高熵合金
,
非晶
,
纳米晶
,
抗蚀性
黄元盛
,
温立哲
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.07.027
目的：研究Al3CoCrCu1/2FeMoNiTi高熵合金涂层的退火时效硬化及其强化机理。方法使用激光熔覆设备，在40Cr钢上制备了Al3CoCrCu1/2FeMoNiTi高熵合金涂层，对涂层进行了退火处理。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和显微硬度计对涂层进行了分析。结果涂覆态涂层为BCC单相结构，经300℃和500℃退火，涂层仍然为BCC单相；700℃退火后，涂层析出了NiTi金属间化合物相；900℃退火后，涂层由FCC相及NiTi金属间化合物组成。涂覆态和经300~700℃退火的涂层为胞粒状，经900℃退火后，涂层为板条状。经300℃退火，涂层硬度下降，但超过300℃退火，硬度比涂覆态的高。700℃退火合金硬度达到最大值924HV。退火温度升到900℃后，硬度比700℃退火的低。NiTi析出相促进了硬度提高，位错强化机制能较好解释该高熵合金的固溶强化现象。结论 Al3CoCrCu1/2FeMoNiTi合金涂层具有明显的时效硬化效应，700℃退火可获得最佳的时效硬化效果。
关键词:
高熵合金
,
退火
,
激光熔覆
,
时效硬化
,
硬度
,
固溶强化
,
位错
王智慧
,
王虎
,
贺定勇
,
崔丽
,
蒋建敏
,
周正
,
赵秋颖
稀有金属材料与工程
采用等离子熔覆技术在Q235钢基体上原位制备了NbC增强的CoCrCuFeNiMn(NbC)x(x=0,0.05,0.1,0.2,0.3,0.4)高熵合金熔覆层,并研究了熔覆层的相组成、显微组织以及显微硬度.结果表明,C和Nb的加入并没有引起熔覆层物相的复杂化,物相由fcc1相、fcc2相和NbC相组成.NbC大多偏聚于基体的树枝晶间,少量在树枝晶内析出.NbC的形态与其含量有关,当x较小时,NbC呈颗粒状;当x较大时,NbC呈颗粒状、长条状以及十字枝晶状.原位自生高熵合金复合材料的硬度较基体合金有了明显提高,在一定范围内(x=0～0.4),熔覆层显微硬度随增强相含量的升高而增加.
关键词:
等离子熔覆
,
原位自生
,
NbC
,
高熵合金
李平
,
陈金凯
,
周晓东
,
晁苏全
材料保护
高熵合金涂层具有高强度、高硬度、耐高温、高耐磨性和耐腐蚀性及优异的电磁学性能,具有很大的应用潜力.介绍了高熵合金的定义和热力学原理,概述了高熵合金涂层成分设计、制备方法和性能研究方面的进展.
关键词:
高熵合金
,
涂层
,
成分设计
,
制备方法
,
性能
李安敏
,
张喜燕
材料导报
多主元高熵合金突破了以1种或2种金属元素为主的传统合金的设计理念,是一种有5种以上主元且每种主元原子百分数不超过35%的新型合金.高熵合金显现出许多不同于传统合金的组织和性能特点,是具有学术研究价值和工业应用潜力的材料领域.重点介绍了高熵合金的定义、组织和性能特点与研究状况.
关键词:
多主元合金
,
高熵合金
,
组织
,
性能
张丽
,
沙明红
,
张峻巍
,
陈子尚
,
李胜利
材料热处理学报
采用激光熔覆法制备AlxCoCrFeNiTi0.5(x=0.2,0.5,1.0,1.5)高熵合金涂层,研究Al含量对涂层组织、硬度及耐磨性的影响.结果表明,随铝含量x变化,相结构由FCC变成BCC结构,并且生成Al80Cr13Co7和Al95Fe4Cr复杂相.当Al含量增加到1.0时,出现典型调幅分解组织,枝晶和枝晶间成分分布较均匀.随Al含量增加,硬度值提高,最高达到989 HV0.5.AlL1.0CoCrFeNiTi0.5的耐磨性与U75V相比,磨损量减少了25％,摩擦系数减小了29％.
关键词:
高熵合金
,
耐磨性
,
激光熔覆
,
微观结构
王智慧
,
王兴阳
,
贺定勇
,
崔丽
,
周正
,
赵秋颖
材料热处理学报
利用等离子熔覆技术在Q235钢板上制备AlCoCrCuFeNiMnV0.2Cx(x=0,0.02,0.05,0.1,0.2,摩尔比)高熵合金熔覆层,采用XRF、OM、SEM、XRD、显微硬度计等分析了熔覆层的合金成分、微观组织、物相结构以及显微硬度.结果表明,熔覆层基体组织均为典型的树枝晶结构,由FCC+ BCC固溶体组成,枝晶为BCC相,枝晶间为FCC相.当x为0.05 ～0.2时,熔覆层组织中有大量VC相在枝晶内析出,其形态多呈十字状和多边形颗粒状.由于碳的固溶强化作用和VC的析出相强化作用,随着碳含量的增加,熔覆层显微硬度呈增大的趋势,当x=0.2时,显微硬度达到572.4 HV.
关键词:
等离子熔覆
,
高熵合金
,
显微组织
,
显微硬度
王智慧
,
王虎
,
贺定勇
,
崔丽
,
蒋建敏
,
周正
,
赵秋颖
稀有金属
采用等离子熔覆技术在Q235钢基体上制备了fcc结构的CoCrCuFeNiMn高熵合金熔覆层,并研究了熔覆层的组织结构以及合金元素在基体中的扩散.结果发现,熔覆层显微组织为树枝晶,枝晶间为富Cu面心立方固溶体,晶格常数为0.3597 nm,有纳米编织组织析出.枝晶内为多种元素固溶的面心立方固溶体,晶格常数为0.3664 nm.高熵组元元素在熔合线靠近热影响区一侧形成元素的过渡区,过渡区宽度约为10 μm.临近熔合线的热影响区内出现了大约70μm宽的铁素体带,该区域的珠光体因脱碳分解生成铁素体,Co在该区域扩散的距离最远.
关键词:
等离子熔覆
,
高熵合金
,
熔覆层
,
显微组织
谢红波
,
刘贵仲
,
郭景杰
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.007
对铸态AlFeCrCoCuZrx (x=0, 0.5, 1)多组元高熵合金的微观组织、硬度及其在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能进行了研究。研究表明:合金微观组织为典型的树枝晶结构,随着Zr元素的加入,枝晶由单一的BCC相转变为由两相组成,而枝晶间由富Cu的FCC相组成并保持不变。合金硬度随Zr元素的增加而提高,AlFeCrCoCuZr合金的硬度达到698HV。合金在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能均优于304L不锈钢,但随着Zr含量的增加,合金的耐蚀性降低。
关键词:
高熵合金
,
组织结构
,
硬度
,
耐蚀性
张立东
,
刘春海
,
孙化冬
,
张伟
功能材料
用多靶射频磁控溅射技术,在纯氩气氛中不同溅射功率（40～100W）下在Si（100）基底上制备晶体AlCrTaTiNi高熵合金薄膜。同时用四点探针（FPP）X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）及其附带的能谱分析仪对薄膜的电性能和微结构进行表征。分析结果表明AlCrTaTiNi高熵合金薄膜在溅射功率为80W时的晶粒尺寸最大,电阻率最低,为160μΩ.cm左右。同时截面SEM形貌显示形成的晶体并非柱状晶体。
关键词:
高熵合金
,
晶粒尺寸
,
溅射功率
,
膜厚
