激光增材制造Al_(x)CoCrFeNi高熵合金的组织与性能 被引量：3

1

作者 于丽莹 王晨 +6 位作者 朱礼龙 张华 黄海亮 阮晶晶 张尚洲 江亮 周鑫 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期220-230,共11页

为了研究Al含量对FeCoCrNi合金组织性能的影响,采用多路送粉激光熔覆设备高通量制备Al_(x)CoCrFeNi高熵合金(0≤x≤0.9),通过X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电子显微镜、电子探针和显微硬度计测试合金的相组成、显微组织结构、成分和硬... 为了研究Al含量对FeCoCrNi合金组织性能的影响,采用多路送粉激光熔覆设备高通量制备Al_(x)CoCrFeNi高熵合金(0≤x≤0.9),通过X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电子显微镜、电子探针和显微硬度计测试合金的相组成、显微组织结构、成分和硬度。结果表明:随着Al含量的增加,Al_(x)CoCrFeNi高熵合金由单一FCC相(x≤0.35)转变为FCC+BCC双相结构(0.35<x<0.85),最后转变为单一BCC结构(x≥0.85)。高熵合金的微观组织为柱状枝晶和均匀的等轴枝晶,Al含量增至x=0.5时,枝晶间开始出现明暗交替的调幅分解结构,由无序相A2和有序相B2组成。显微硬度测试结果表明:Al_(x)CoCrFeNi高熵合金的硬度基本随Al含量增加而增加,Al_(0.9)CoCrFeNi的硬度相较于FeCoNiCr提升了146%。此外,当Al含量达到一定值时(x≥0.6),合金中开始有裂纹出现,裂纹尺寸和密度随Al含量继续增加而增加,这主要与合金凝固区间变宽、在凝固温度附近的黏度值增加导致的热裂纹增加,以及由于脆性的BCC相和σ相含量增加引起的冷裂纹有关。 展开更多

关键词 激光熔覆 高熵合金 al_(x)cocrfeni 相组成 微观组织

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等离子熔覆FeCoCrNiAl_(0.5)Ti_(0.5)高熵合金涂层的组织及耐磨性能

2

作者 蒋成成 宋庆雷 +2 位作者 张平 柳学强 沈承金 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-8,共8页

采用机械合金化法制备FeCoCrNiAl_(0.5)Ti_(0.5)高熵合金粉末,再经等离子熔覆制备高熵合金涂层,研究了机械合金化后高熵合金粉末的微观结构,分析了高熵合金涂层的显微组织、硬度和耐磨性能。结果表明:机械合金化后形成了具有体心立方和... 采用机械合金化法制备FeCoCrNiAl_(0.5)Ti_(0.5)高熵合金粉末,再经等离子熔覆制备高熵合金涂层,研究了机械合金化后高熵合金粉末的微观结构,分析了高熵合金涂层的显微组织、硬度和耐磨性能。结果表明:机械合金化后形成了具有体心立方和面心立方结构双相固溶体的FeCoCrNiAl_(0.5)Ti_(0.5)高熵合金粉末,粒径在2~4μm。熔覆制备的高熵合金涂层仍保持双相固溶体结构,无明显孔隙、裂纹等缺陷,由熔覆界面处至涂层表面依次形成了胞状晶→树枝晶→等轴晶的典型熔覆组织;高熵合金涂层的平均显微硬度达616.6 HV,为NM400钢的1.46倍,同等磨损条件下的磨损质量损失为NM400钢的48%,磨损机制以磨粒磨损为主,表现出较优的耐磨性能。 展开更多

关键词 等离子熔覆 机械合金化 FeCoCrNial_(0.5)Ti_(0.5)高熵合金涂层 耐磨性能

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真空电弧熔炼FeCoNiCrMnAl_(0.5)(Si_(0.5))高熵合金的摩擦学性能

3

作者 柳建 彭振 +3 位作者 王海斗 李静 仝永刚 肖翊 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期157-164,共8页

高熵合金相较于传统合金可以同时具备高强度、高硬度以及出色的耐腐蚀性和耐高温性能,具有广阔的工业应用前景。元素及其含量是高熵合金组织性能的最直接影响因素,为探究非金属元素对FeCoNiCrMnAl_(0.5)高熵合金耐磨性的影响,采用真空... 高熵合金相较于传统合金可以同时具备高强度、高硬度以及出色的耐腐蚀性和耐高温性能,具有广阔的工业应用前景。元素及其含量是高熵合金组织性能的最直接影响因素,为探究非金属元素对FeCoNiCrMnAl_(0.5)高熵合金耐磨性的影响,采用真空电弧熔炼技术制备FeCoNiCrMnAl_(0.5)(Si_(0.5))高熵合金铸锭,研究Si元素对高熵合金微观组织结构、硬度及干摩擦学性能的影响。试验发现,FeCoNiCrMnAl_(0.5)合金铸锭物相为单一FCC相结构,组织呈现等轴树枝晶特点,晶粒大小为20~30μm;FeCoNiCrMnAl_(0.5)Si_(0.5)铸锭物相由FCC+BCC相组成,晶粒尺寸为10~20μm;FeCoNiCrMnAl_(0.5)铸锭硬度较低仅为185.8 HV0.1,FeCoNiCrMnAl_(0.5)Si_(0.5)铸锭硬度可达到750.7 HV0.1,其抗磨损性能相比FeCoNiCrMnAl_(0.5)也提升超过10倍。这表明Si元素能促使高熵合金物相结构由FCC向BCC转变,同时具有细化晶粒,大幅提升高熵合金的硬度与抗磨损性能作用。Si元素的作用对高熵合金具有普遍的适用性,可为高熵合金涂层耐磨性的强化提供参考。 展开更多

关键词 cocrfeni基高熵合金 真空电弧熔炼 耐磨性

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Mo含量对激光熔覆CoCrFeNiW_(0.6)Mo_(x)高熵合金涂层组织与性能的影响 被引量：3

4

作者 杨佳伟 牛伟 +3 位作者 孙荣禄 张连旺 马世忠 蒋廷普 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期170-178,共9页

目的研究Mo含量的变化对激光熔覆CoCrFeNiW_(0.6)高熵合金涂层的影响。方法使用RFL-C1000光纤激光器,在45钢基体表面制备CoCrFeNiW_(0.6)Mo_(x)(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8)高熵合金涂层,并利用Leica DVM6光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍... 目的研究Mo含量的变化对激光熔覆CoCrFeNiW_(0.6)高熵合金涂层的影响。方法使用RFL-C1000光纤激光器,在45钢基体表面制备CoCrFeNiW_(0.6)Mo_(x)(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8)高熵合金涂层,并利用Leica DVM6光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪、显微硬度仪、电化学工作站对熔覆层的宏观形貌与稀释率、相结构、微观组织结构、硬度、耐腐蚀性能进行测试与分析。结果加入Mo元素后,结合状态与表面形貌良好,当x=0~0.4时,涂层微观组织主要呈树枝晶形态,且晶粒逐渐变细。当x≥0.6时,涂层表面开始有裂纹产生。随着Mo元素的添加,涂层逐渐析出σ相,晶粒尺寸逐渐减小。当x=0.8时,有共晶组织形成。涂层显微硬度随Mo元素的增加而增加,但由于x=0.8时出现较多裂纹,裂纹的出现影响了涂层硬度,导致x=0.8时的硬度减小。当x=0.6时,涂层平均显微硬度最高,达到了959.69HV0.3,约为CoCrFeNiW_(0.6)涂层平均硬度的20.32%。当x=0~0.6时,涂层耐腐蚀性能随着Mo元素含量的增加逐渐提升。当x=0.8时,耐腐蚀性能变差,其原因是裂纹的出现以及σ相的形成使得涂层耐腐蚀性变差。在x=0.6时,涂层耐腐蚀性能最好。结论Mo元素的加入使得涂层微观组织出现σ相,同时有细化晶粒的作用,可以显著改善涂层的硬度以及耐腐蚀性。 展开更多

关键词 高熵合金 激光熔覆涂层 cocrfeni MO 微观组织 显微硬度 耐腐蚀性能

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时效处理对激光熔覆Mo_(0.5)NbTiVCr_(0.25)高熵合金涂层显微组织和耐磨性能的影响

5

作者 何吉 付华萌 +5 位作者 刘翠容 朱正旺 张龙 李正坤 李宏 张海峰 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第7期2219-2230,共12页

通过激光熔覆技术在TC4基体上制备难熔Mo_(0.5)NbTiVCr_(0.25)高熵合金涂层。涂层在600、800和1000℃下时效热处理24 h,然后水冷。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)等技术、以及维... 通过激光熔覆技术在TC4基体上制备难熔Mo_(0.5)NbTiVCr_(0.25)高熵合金涂层。涂层在600、800和1000℃下时效热处理24 h,然后水冷。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)等技术、以及维氏硬度和万能摩擦磨损测试手段对高熵合金涂层的相组成、显微组织和力学性能进行研究。结果表明,高熵合金涂层经不同时效热处理后仍保持体心立方结构。经800℃时效热处理后,涂层含有富Ti沉淀相,通过TEM术证实其为Ti(O,N)面心立方结构。最佳时效温度为600℃,涂层硬度为HV_(0.2)410。该涂层的磨损机制为黏着磨损和磨料磨损。 展开更多

关键词 Mo_(0.5)NbTiVCr_(0.25)合金 激光熔覆 难熔高熵合金 显微组织 时效 磨损

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熔盐电解制备CoCrFeNi高熵合金及其合金化机理研究

6

作者 胡蒙均 蒋小娟 +3 位作者 温良英 胡丽文 扈玫珑 罗翔宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期443-446,共4页

高熵合金是近年来迅速发展起来的一种新型金属材料,具有特殊的优异性能。然而,目前高熵合金多采用液相法制备,存在能耗高、沸点低、易挥发、合金元素易偏析、收缩气孔等问题,使得其制备成本高。本文提出了采用熔盐电解工艺直接电解混合... 高熵合金是近年来迅速发展起来的一种新型金属材料,具有特殊的优异性能。然而,目前高熵合金多采用液相法制备,存在能耗高、沸点低、易挥发、合金元素易偏析、收缩气孔等问题,使得其制备成本高。本文提出了采用熔盐电解工艺直接电解混合金属氧化物,低温制备CoCrFeNi高熵合金的研究方法,并对高熵合金化机理进行了探究。研究结果表明,在900℃、3.1 V电解电压和CaCl_(2)熔盐条件下可通过电解混合氧化物直接制备得到CoCrFeNi高熵合金,本工艺与传统高熵合金制备工艺相比具有温度低、流程短、成本低的优势。研究发现固态混合氧化物直接电解脱氧过程与氧化物的分解电压相关,分解电压较低且相近的CoO、NiO先脱氧形成CoNi合金,Fe_(2)O_(3)先还原为Fe_(3)O_(4),再得到金属Fe后形成CoNiFe合金,并随着电解时间的延长,各金属元素的含量逐渐趋近等比例。分解电压较高的Cr_(2)O_(3)脱氧速度较慢,最终与CoNiFe合金形成CoCrFeNi,各元素相互扩散逐渐趋近形成等比例的CoCrFeNi高熵合金,最终形成单相FCC结构的CoCrFeNi高熵合金。本研究表明,采用低温熔盐电解工艺可实现直接利用混合金属氧化物制备高熵合金,通过调控电解电压和电解时间可得到成分相对均匀的CoCrFeNi高熵合金。本研究可为低成本制备高熵合金提供参考。 展开更多

关键词 熔盐电解 cocrfeni高熵合金 合金化机理

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Al_(x)CoCrFeNi高熵合金黏结剂对Ti(C,N)基金属陶瓷微观结构和高温抗氧化性能的影响 被引量：1

7

作者 方丁 余泽 苟绍轩 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期51-56,共6页

以Al_(x)CoCrFeNi高熵合金(x=0,0.5,1,物质的量比)作为黏结剂,采用低压烧结法制备Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了Al_(x)CoCrFeNi高熵合金黏结剂对金属陶瓷微观结构和高温抗氧化性能的影响。结果表明:所制备的金属陶瓷均主要由面心立方(FCC)... 以Al_(x)CoCrFeNi高熵合金(x=0,0.5,1,物质的量比)作为黏结剂,采用低压烧结法制备Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了Al_(x)CoCrFeNi高熵合金黏结剂对金属陶瓷微观结构和高温抗氧化性能的影响。结果表明:所制备的金属陶瓷均主要由面心立方(FCC)结构的Ti(C,N)相和FCC结构的高熵合金黏结相组成,在高温烧结时Al_(0.5)CoCrFeNi和AlCoCrFeNi高熵合金发生了体心立方(BCC)结构相到FCC结构相的转变;金属陶瓷中均形成了典型的芯-环结构,以AlCoCrFeNi高熵合金为黏结剂制备的金属陶瓷中含有较多孔隙;在1000℃氧化6 h后,以CoCrFeNi、Al_(0.5)CoCrFeNi和AlCoCrFeNi高熵合金为黏结剂制备的金属陶瓷的单位面积质量增加量分别为3.58,2.95,2.81 mg·cm^(-2),以Al-CoCrFeNi高熵合金为黏结剂制备的金属陶瓷具有最优的高温抗氧化性能。 展开更多

关键词 TI(C N)基金属陶瓷 al_(x)cocrfeni高熵合金 微观结构 高温抗氧化性能

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选区激光熔化制备Al_(0.5)CoCrFeNi高熵合金的工艺参数及组织性能 被引量：17

8

作者 徐勇勇 孙琨 +2 位作者 邹增琪 方亮 邢建东 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期151-157,共7页

为了验证采用选区激光熔化(SLM)技术制备高熵合金的可行性,使用原始混合粉末进行了Al_(0.5)CoCrFeNi高熵合金的SLM制备。通过对相对密度进行表征,探讨了激光功率、扫描速度、扫描间距等工艺参数对成型质量的影响,并采用扫描电镜及X射线... 为了验证采用选区激光熔化(SLM)技术制备高熵合金的可行性,使用原始混合粉末进行了Al_(0.5)CoCrFeNi高熵合金的SLM制备。通过对相对密度进行表征,探讨了激光功率、扫描速度、扫描间距等工艺参数对成型质量的影响,并采用扫描电镜及X射线衍射仪等进行了显微组织、相组成分析,通过硬度和拉伸试验对材料的力学性能进行了表征。结果表明:激光功率、扫描速度、扫描间距三者间的交互作用对材料的相对密度有很大的影响,材料相对密度随着能量密度的增加而增加。SLM制备的高熵合金试样的相对密度最高可达99.92%,组织细小均匀,由简单的面心立方结构和体心立方结构两相构成,屈服强度达到540 MPa,拉伸强度达到878 MPa,延伸率为18%,综合性能优于传统熔炼高熵合金,表明采用SLM技术制备高熵合金是可行的。 展开更多

关键词 高熵合金 选区激光熔化 A10.5cocrfeni 相对密度

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单道激光熔覆高熵合金工艺优化及复合涂层耐冲蚀性能研究

9

作者 魏新龙 戴凡昌 +2 位作者 付二广 班傲林 张超 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期197-203,共7页

采用激光熔覆技术在0Cr13Ni5Mo水电用不锈钢表面制备了陶瓷增强高熵合金涂层。以显微硬度和稀释率作为指标,设计了三因素三水平正交实验,确定了单道最佳熔覆工艺为激光功率2500 W、扫描速度200 mm/min、送粉速度9.5 g/min。采用上述最... 采用激光熔覆技术在0Cr13Ni5Mo水电用不锈钢表面制备了陶瓷增强高熵合金涂层。以显微硬度和稀释率作为指标,设计了三因素三水平正交实验,确定了单道最佳熔覆工艺为激光功率2500 W、扫描速度200 mm/min、送粉速度9.5 g/min。采用上述最佳工艺参数,并选择50%搭接率,制备了AlCoCrFeNi-1%Ni(质量分数,下同)包Al_(2)O_(3)复合涂层,采用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度仪等分析表征复合涂层的微观组织、物相和显微硬度。通过射流式冲蚀试验装置研究850℃、保温2 h热处理对复合涂层耐冲蚀性能的影响。结果表明,热处理后复合涂层微观组织未发生相变,复合涂层依然由体心立方结构(BCC)的单相固溶体相所组成,但晶粒尺寸显著细化。高熵合金-1%Ni包Al_(2)O_(3)复合涂层的显微硬度从热处理前的504HV 0.3提高到545HV 0.3。当冲蚀时间为30 min时,热处理前后涂层的质量损失分别为63.5 mg和50.5 mg,当冲蚀时间为120 min时,热处理前后涂层的质量损失分别为178.5 mg和146.9 mg,热处理后的复合涂层表现出更好的耐冲蚀性。热处理后,涂层在低冲蚀角度下由液、固双相流微切削作用的“犁沟”形貌为主,随着冲蚀角度的提高,涂层表面从单一“犁沟”形貌渐变为微切削和冲击破碎协同作用的“犁沟”“唇片”“凹坑”的复合形貌。 展开更多

关键词 激光熔覆 高熵合金 Ni包al_(2)O_(3) 正交实验 耐冲蚀性

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激光熔覆CoCrFeNiWx高熵合金涂层的组织及性能 被引量：6

10

作者 马世忠 孙荣禄 +3 位作者 牛伟 谷米 左润燕 张连旺 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期429-437,共9页

目的研究W含量对激光熔覆CoCrFeNi高熵合金涂层组织及性能的影响。方法采用RFL-C1000光纤激光器在45#钢表面制备CoCrFeNiWx(x=0、0.2、0.4、0.6、0.8)高熵合金涂层,利用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计... 目的研究W含量对激光熔覆CoCrFeNi高熵合金涂层组织及性能的影响。方法采用RFL-C1000光纤激光器在45#钢表面制备CoCrFeNiWx(x=0、0.2、0.4、0.6、0.8)高熵合金涂层,利用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计、摩擦磨损试验机等,对熔覆层的宏观形貌、微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能进行分析和测试。结果熔覆层与基材之间的润湿性较好。随着W元素含量的增加,涂层由单一的FCC相转变为FCC相+μ相(Fe_(7)W_(6)、Co_(7)W_(6)),微观组织由胞状晶转变为树枝晶,晶粒尺寸减小,且在x=0.8时出现了明显的共晶组织和大量μ相沉淀。熔覆层的显微硬度随着W含量的增加而增大,x=0.8时,熔覆层具有最高的显微硬度,达到432.02HV0.3,约为基材硬度的2.1倍,为CoCrFeNi熔覆层硬度的2.2倍。x=0.6时,涂层磨损量最小,仅为CoCrFeNi涂层磨损量的30.85%,平均摩擦因数最低,约为0.311。随着W元素含量的增加,涂层磨损机制由黏着磨损和磨粒磨损转变为磨粒磨损。结论W元素的加入促进了μ相的生成,大幅提高涂层硬度,改善涂层的耐磨性能,强化机制为固溶强化、细晶强化和第二相强化。 展开更多

关键词 激光熔覆 高熵合金 W cocrfeni 微观组织 显微硬度 摩擦磨损性能

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CoCrFeNi基高熵合金熔体在碳化钨表面的润湿性能 被引量：3

11

作者 杨静怡 原一高 张建国 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期58-63,69,共7页

为合理选择高熵合金黏结相,采用真空电弧熔炼法制备了CoCrFeNi、CoCrFeNiAl、CoCrFeNiAlTi等3种CoCrFeNi基高熵合金,用座滴法研究3种高熵合金熔体在碳化钨(WC)表面的润湿性能,并对润湿试样特征区域的成分和形貌进行表征。结果表明:CoCrF... 为合理选择高熵合金黏结相,采用真空电弧熔炼法制备了CoCrFeNi、CoCrFeNiAl、CoCrFeNiAlTi等3种CoCrFeNi基高熵合金,用座滴法研究3种高熵合金熔体在碳化钨(WC)表面的润湿性能,并对润湿试样特征区域的成分和形貌进行表征。结果表明:CoCrFeNi基高熵合金熔体在WC表面的润湿过程分为迅速铺展和缓慢铺展2个阶段,活性元素在WC表面吸附扩散后形成前驱膜;CoCrFeNi基高熵合金熔体在WC表面的润湿为反应润湿类型,其中CoCrFeNi/WC体系中WC的溶解对润湿起重要作用,而CoCrFeNiAl/WC和CoCrFeNiAlTi/WC体系的润湿主要取决于界面反应;CoCrFeNi、CoCrFeNiAl、CoCrFeNiAlTi等3种高熵合金在WC表面有良好的润湿性能,平衡接触角分别为4.10°、7.03°和3.62°。 展开更多

关键词 cocrfeni基高熵合金 碳化钨 黏结相 润湿性能

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激光沉积CoCrFeNiSi-(Al,Ti)非等原子比高熵合金涂层腐蚀行为研究 被引量：1

12

作者 唐延川 王友星 +4 位作者 刘德佳 焦海涛 胡勇 唐兴昌 赵龙志 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期377-387,396,共12页

目的研究Al、Ti元素对激光沉积CoCrFeNi系高熵合金涂层耐蚀性能影响,并对影响程度进行比较。方法采用激光沉积技术在316L不锈钢表面制备CoCrFeNiSi_(0.5)、CoCrFeNiSi_(0.5)Al_(0.5)、CoCrFeNiSi_(0.5)Ti_(0.5)、CoCrFeNiSi_(0.5)Al_(0.... 目的研究Al、Ti元素对激光沉积CoCrFeNi系高熵合金涂层耐蚀性能影响,并对影响程度进行比较。方法采用激光沉积技术在316L不锈钢表面制备CoCrFeNiSi_(0.5)、CoCrFeNiSi_(0.5)Al_(0.5)、CoCrFeNiSi_(0.5)Ti_(0.5)、CoCrFeNiSi_(0.5)Al_(0.5)Ti_(0.5)等4种成分的高熵合金涂层,并通过X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)、场发射扫描电镜(FESEM)以及电化学工作站等设备对高熵合金涂层凝固组织形貌、微观组织形貌、微区成分分布、耐腐蚀性能等方面进行分析研究。结果激光沉积CoCrFeNiSi_(0.5)高熵合金涂层物相由单一面心立方(FCC)相构成;CoCrFeNiSi_(0.5)Al_(0.5)高熵合金涂层的主要物相变成体心立方(BCC)相,并形成沿晶界网状分布的Cr3Si相;CoCrFeNiSi_(0.5)Ti_(0.5)高熵合金涂层的主要物相仍为FCC相,但枝晶间区域内形成G相(Ni16Ti6Si7),枝晶内区域形成长条状Cr_(15)Co_(9)Si_(6)相;CoCrFeNiSi_(0.5)Al_(0.5)Ti_(0.5)高熵合金涂层的主要物相为BCC相,枝晶间区域G相含量较CoCrFeNiSi_(0.5)Ti_(0.5)合金涂层有所降低,枝晶内区域形成弥散分布的方形纳米Fe3Al相。激光沉积CoCrFeNiSi-(Al,Ti)非等原子比高熵合金涂层在0.5 mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性大小依次为CoCrFeNiSi_(0.5)Ti_(0.5)>CoCrFeNiSi_(0.5)Al_(0.5)Ti_(0.5)>CoCrFeNiSi_(0.5)>CoCrFeNiSi_(0.5)Al_(0.5)。浸蚀后,CoCrFeNiSi_(0.5)高熵合金涂层以均匀腐蚀为主,CoCrFeNiSi_(0.5)Al_(0.5)涂层产生严重的晶间腐蚀,CoCrFeNiSi_(0.5)Ti_(0.5)涂层主要为枝晶间区域的点蚀,CoCrFeNiSi_(0.5)Al_(0.5)Ti_(0.5)涂层枝晶间区域的点蚀程度明显高于CoCrFeNiSi_(0.5)Ti_(0.5)涂层,且枝晶内区域的纳米第二相颗粒发生脱落。结论在酸性溶液环境中,相较于Al元素,Ti元素可更有效地提升激光沉积CoCrFeNi系高熵合金涂层的耐蚀性能。 展开更多

关键词 激光沉积 cocrfeni系高熵合金 al TI 显微组织 耐蚀性能

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Al_3Ti_3CoCrCu_(0.5)FeMoNi高熵合金激光涂层的研究 被引量：9

13

作者 温立哲 黄元盛 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2017年第6期67-70,共4页

使用激光熔覆制作了单相组成的Al_3Ti_3CoCrCu_(0.5)FeMoNi合金涂层,通过退火处理使基体相析出二元金属间化合物,使用SEM、XRD、显微硬度计分析了涂层的组织形貌、相结构和硬度。结果表明,激光熔覆制得的Al_3Ti_3CoCrCu_(0.5)FeMoNi涂层... 使用激光熔覆制作了单相组成的Al_3Ti_3CoCrCu_(0.5)FeMoNi合金涂层,通过退火处理使基体相析出二元金属间化合物,使用SEM、XRD、显微硬度计分析了涂层的组织形貌、相结构和硬度。结果表明,激光熔覆制得的Al_3Ti_3CoCrCu_(0.5)FeMoNi涂层由BCC单相组成,显微硬度为905.2HV;在500℃以下退火处理,涂层的相组成不变。700℃以上退火,涂层从BCC相中析出二元金属间化合物Al_3Ti_3相,析出相随退火温度升高逐渐长大。涂层硬度随退火温度的升高先降低后逐渐升高,Al2Ti3相析出导致涂层硬度升高。经过900℃退火后,涂层硬度达到938.8HV,超过了未退火时涂覆态的硬度。 展开更多

关键词 高熵合金 al3Ti3CoCrCu0.5FeMoNi 激光熔覆 硬度

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Al_(x)CrFeNi_(3)Ti_(0.3)高熵合金的微观组织、力学和摩擦学性能研究

14

作者 姜俊杰 辛本斌 +2 位作者 张爱军 韩杰胜 孟军虎 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第8期1-7,共7页

为给Al_(x)CrFeNi_(3)Ti_(0.3)高熵合金在摩擦磨损领域的应用提供技术支撑和理论支持,利用电弧熔炼技术制备了Al_(x)CrFeNi_(3)Ti_(0.3)高熵合金,通过X射线衍射仪、维氏硬度计、摩擦试验机、万能试验机、三维轮廊仪、扫描电镜等研究了不... 为给Al_(x)CrFeNi_(3)Ti_(0.3)高熵合金在摩擦磨损领域的应用提供技术支撑和理论支持,利用电弧熔炼技术制备了Al_(x)CrFeNi_(3)Ti_(0.3)高熵合金,通过X射线衍射仪、维氏硬度计、摩擦试验机、万能试验机、三维轮廊仪、扫描电镜等研究了不同Al含量对高熵合金组织、力学与摩擦学性能的影响。结果表明:Al的加入使高熵合金由单一的FCC相转变为FCC和BCC两相共存,且两相均呈现出树枝晶结构。随着Al含量的增加,合金的密度降低,但合金的硬度、屈服强度和抗压强度显著增大,表现出优异的综合力学性能。Al的加入显著改善了高熵合金的耐磨性能,其中Al_(1.2)CrFeNi_(3)Ti_(0.3)高熵合金的室温耐磨性能较不含Al的高熵合金提高了约8倍,且合金的磨损机制由磨粒磨损转变为氧化磨损。其强度和硬度的提高以及磨损表面硬质氧化层的形成是合金耐磨性能改善的主要原因。 展开更多

关键词 al_(x)CrFeNi_(3)Ti_(0.3)高熵合金 微观组织 力学性能 摩擦学性能 耐磨机制

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烧结温度对CoCrFeNi高熵合金微观组织和力学性能的影响

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作者 王楠 罗时峰 +5 位作者 杨光昱 李响 王衍 程和法 杨新宇 张久兴 《铸造技术》 CAS 2023年第3期221-226,共6页

采用放电等离子烧结工艺,烧结压力为40 MPa,烧结时间为10 min,分别在900、950、1 000、1 050、1 100℃5个烧结温度制备了CoCrFeNi高熵合金。通过表征样品的物相、微观组织、致密度、显微硬度和拉伸性能,研究了烧结温度对CoCeFeNi高熵合... 采用放电等离子烧结工艺,烧结压力为40 MPa,烧结时间为10 min,分别在900、950、1 000、1 050、1 100℃5个烧结温度制备了CoCrFeNi高熵合金。通过表征样品的物相、微观组织、致密度、显微硬度和拉伸性能,研究了烧结温度对CoCeFeNi高熵合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,烧结态CoCrFeNi高熵合金均表现为单相FCC结构,合金的致密度随烧结温度的升高而逐渐升高,至1 050℃时接近完全致密。合金的力学性能随烧结温度的升高呈现先上升后下降的趋势。CoCrFeNi高熵合金的最佳烧结温度为1 050℃,其抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率分别为663、383 MPa和60.7%。 展开更多

关键词 cocrfeni高熵合金 烧结温度 微观组织 力学性能

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CoCrFeNi系高熵合金研究进展 被引量：3

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作者 孟爽 国栋 +2 位作者 赵冬凤 余青 林毛毛 《精密成形工程》 北大核心 2023年第8期156-168,共13页

高熵合金具有独特的微观结构和特性,作为一种新型的高性能材料,逐渐获得了国内外研究人员的广泛关注。高熵合金具备多元化的元素组成方式,不但没有形成传统概念中复杂的相结构,反而展现出了更优异的性能,在诸多领域均具有良好的应用前... 高熵合金具有独特的微观结构和特性,作为一种新型的高性能材料,逐渐获得了国内外研究人员的广泛关注。高熵合金具备多元化的元素组成方式,不但没有形成传统概念中复杂的相结构,反而展现出了更优异的性能,在诸多领域均具有良好的应用前景。在当前的高熵合金体系中,CoCrFeNi系研究最为广泛,其研究内容主要体现在通过添加不同元素或进行退火热处理对原合金体系改性进而获得优异性能的材料。首先,结合CoCrFeNi体系对高熵合金的定义和性能特点进行了分析和总结;其次,从热力学和动力学角度论述了CoCrFeNi系高熵合金的结构预测、层错能计算及缺陷动力学分析;再次,总结了Al、Ti、Cu、Mn和C元素对CoCrFeNi系高熵合金显微组织和力学性能的影响;最后,分析了当前的研究现状并进行了展望。 展开更多

关键词 高熵合金 cocrfeni系 模拟计算 合金元素 力学性能

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CoCrFeNiAl_x(x=1,1.5,2)高熵合金的高温氧化行为 被引量：7

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作者 钱金泰 田权伟 +1 位作者 张国琎 王轶农 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期69-73,共5页

通过非自耗真空电弧熔炼制备CoCrFeNiAlx(x=1,1.5,2)高熵合金,并结合扫描电子显微镜、X射线衍射仪和电子探针研究了900℃下Al含量对CoCrFeNiAlx合金氧化行为的影响。结果表明,不同Al含量的三种合金均属于抗氧化级,且其氧化动力学曲线均... 通过非自耗真空电弧熔炼制备CoCrFeNiAlx(x=1,1.5,2)高熵合金,并结合扫描电子显微镜、X射线衍射仪和电子探针研究了900℃下Al含量对CoCrFeNiAlx合金氧化行为的影响。结果表明,不同Al含量的三种合金均属于抗氧化级,且其氧化动力学曲线均基本符合抛物线规律。随着Al含量的增加,合金的氧化增重逐渐降低。当Al含量x=1时,合金的氧化膜主要由Cr2O3为主的尖晶石相外层和Al2O3内层组成;当Al含量x=1.5和x=2时,合金氧化膜主要由Al2O3外层以及尖晶石相中间层和Al2O3内层组成。 展开更多

关键词 高熵合金 cocrfenial al含量 高温氧化 氧化膜 氧化动力学 氧化机制

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磁控溅射CoCrFeNi高熵合金薄膜的硬度和电阻率研究 被引量：12

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作者 谈淑咏 刘晓东 +4 位作者 霍文燚 方峰 杜兴 皮锦红 王章忠 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期157-162,171,共7页

目的研究溅射功率对CoCrFeNi高熵合金薄膜硬度和电阻率的影响,期望获得同时具有高硬度和高电阻率的高熵合金薄膜,为其在电阻薄膜领域的应用提供实验基础。方法在不同溅射功率条件下(40、60、80、100 W),利用CoCr合金靶、Ni片和Fe片拼接... 目的研究溅射功率对CoCrFeNi高熵合金薄膜硬度和电阻率的影响,期望获得同时具有高硬度和高电阻率的高熵合金薄膜,为其在电阻薄膜领域的应用提供实验基础。方法在不同溅射功率条件下(40、60、80、100 W),利用CoCr合金靶、Ni片和Fe片拼接成合金靶,采用磁控溅射法在硅基底表面沉积CoCrFeNi高熵合金薄膜。利用XRD分析薄膜相结构,通过SEM分析薄膜成分和形貌,利用显微硬度计测量薄膜硬度,采用双电测四点探针法测定薄膜电阻率。结果不同溅射功率下制备的CoCrFeNi薄膜均与基底结合良好,呈柱状生长模式,且合适的溅射功率有助于获得等摩尔比高熵合金薄膜。随着溅射功率由40 W升高至100 W,薄膜结晶性得到改善,形成简单的FCC相,(111)择优生长更加强烈,柱状生长愈加明显,晶粒尺寸增大,硬度和电阻率降低。结论溅射功率对CoCrFeNi薄膜组织和性能具有重要影响。当溅射功率为40 W时,CoCrFeNi薄膜同时具有最高硬度和最大电阻率,其值分别为940.5HV和336.5μΩ?cm。 展开更多

关键词 磁控溅射 cocrfeni高熵合金薄膜 硬度 电阻率

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采用深冷异步轧制提高高熵合金颗粒增强铝基复合材料的力学性能 被引量：3

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作者 罗开广 吴雨泽 +3 位作者 熊汉青 张昀 Charlie KONG 喻海良 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第7期1988-2000,共13页

为了获得更高性能的铝基复合材料(AMCs),采用室温异步轧制(AR,298 K)和深冷异步轧制(ACR,77 K)制备高熵合金颗粒增强铝基复合材料带材。通过拉伸实验、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对铝基复合材料的力学性能和微观结构进... 为了获得更高性能的铝基复合材料(AMCs),采用室温异步轧制(AR,298 K)和深冷异步轧制(ACR,77 K)制备高熵合金颗粒增强铝基复合材料带材。通过拉伸实验、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对铝基复合材料的力学性能和微观结构进行分析。结果表明,深冷异步轧制比室温异步轧制更能提高复合材料的力学性能。深冷异步轧制含3%(质量分数)高熵合金颗粒的铝基复合材料的抗拉强度达到253 MPa,比室温异步轧制复合材料提高13.5%。与室温异步轧制相比,深冷异步轧制的复合材料具有更少的微孔洞、更细小的晶粒尺寸和更高的位错密度。深冷异步轧制复合材料微缺陷的减少是因为铝基高熵合金颗粒复合材料在深冷环境中具有合适的体积收缩效应。 展开更多

关键词 铝基复合材料 al0.5cocrfeni高熵合金颗粒 深冷异步轧制 晶粒尺寸 微观缺陷

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