高熵合金由于其優(yōu)異的性能逐漸成為了廣大學(xué)者的研究熱點(diǎn),而熱處理可以有效地消除鑄態(tài)高熵合金內(nèi)部的結(jié)構(gòu)缺陷及殘余應(yīng)力從而有效地改善其性能。本文綜述了國內(nèi)外有關(guān)高熵合金熱處理的研究現(xiàn)狀,從析出物、相結(jié)構(gòu)、顯微組織等多個方面,討論了熱處理對高熵合金的力學(xué)性能、耐磨性能和耐腐蝕性能等方面的影響,提出了高熵合金在熱處理過程中需要注意的問題,以期為高熵合金的研究提供參考。 

【文章來源】：材料熱處理學(xué)報. 2020,41(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

不同溫度退火的高熵合金取向成像圖[8]

張沖等[11]對FeCoCrNiB0.5高熵合金進(jìn)行了不同溫度時效處理,在800 ℃時效處理后,枝晶內(nèi)析出M2B相脫溶物,隨時效溫度升高至1000 ℃,析出相逐漸粗化導(dǎo)致樹枝晶組織消失。研究表明,多數(shù)高熵合金由于原子半徑不同,引起嚴(yán)重的晶格畸變,使其處于亞穩(wěn)態(tài),隨熱處理溫度升高,原子擴(kuò)散系數(shù)增加,不斷析出金屬間化合物。黃元盛等[12]通過對退火處理后的Al3CoCrCu0.5FeMoNiTi高熵合金涂層的組織結(jié)構(gòu)分析,發(fā)現(xiàn)經(jīng)700 ℃退火后,合金由單一的BCC結(jié)構(gòu)析出金屬間化合物相,涂層為胞粒狀,隨退火溫度升高BCC相分解成FCC相和金屬間化合物,組織呈板塊狀。吳興財?shù)萚13]研究了退火處理對AlCoCrFeNi高熵合金組織結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表明,經(jīng)700 ℃退火后,在如圖所示的X射線衍射圖譜中(110)晶面處出現(xiàn)的小峰(如圖2中B),即為合金在枝晶間析出的金屬間化合物,退火溫度越高該衍射峰相對強(qiáng)度越大,化合物析出越明顯。劉亮等[14]研究了退火溫度對CoCrFeNiMo高熵合金組織及硬度的影響,研究表明該樹枝晶狀高熵合金隨熱處理溫度升高,晶體結(jié)構(gòu)無明顯變化,FCC相逐漸減少,而枝晶間的金屬間化合物析出量逐漸增加。劉亮等[19]研究結(jié)果表明鑄態(tài)合金的晶體結(jié)構(gòu)以FCC為主,同時夾雜Cr9Mo21Ni20和CrFe4少量金屬間化合物;鑄態(tài)合金組織形貌為樹枝晶,在枝晶間分布著類似于共晶組織的片層狀結(jié)構(gòu), 隨退火溫度升高,合金中FCC相逐漸減少,共晶相逐漸增多,最終形成了類似于過共晶的組織形貌;合金的硬度隨退火溫度的升高先增大后減小,但鑄態(tài)與退火態(tài)的合金的硬度相差不大,說明此合金具有較高的熱穩(wěn)定性以及較好的高溫使用性能。

隨著工業(yè)的發(fā)展,熱處理工藝在高熵合金領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,利用其對合金性能的調(diào)制作用,進(jìn)而改善并提高高熵合金的綜合性能,使其具有更廣闊的應(yīng)用前景�？蒲泄ぷ髡邆兺ㄟ^對高熵合金的熱處理進(jìn)行大量研究,結(jié)果表明,熱處理對高熵合金的組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著影響,引起其力學(xué)性能發(fā)生改變,主要體現(xiàn)在硬度以及壓縮性能等方面的改變。劉貴仲等[21]對AlFeCuCoNiCrTix高熵合金進(jìn)行了不同溫度的退火處理,并分別測量處理前后的合金的硬度改變,結(jié)果表明,當(dāng)退火溫度在600 ℃附近時,合金硬度較鑄態(tài)時略微提高。黃祖鳳等[22]研究了高溫退火對FeCoCrNiB高熵合金涂層硬度的影響,研究發(fā)現(xiàn),該合金具有較好的耐高溫軟化的性能,經(jīng)900 ℃或1000 ℃退火后,涂層硬度與熔覆態(tài)相比均略有降低,僅分別下降7%和9%。圖4 鑄態(tài)及熱處理態(tài)CoCrFeMnNi-5%Mo高熵合金的SEM形貌[17]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3451479