高熵合金是一種新型的固溶強化金屬材料,具有良好的力學性能。本文采用機械合金化和放電等離子燒結的方法制備CrFeCoNiTi_0.6B_x（x=0, 0.025, 0.050, 0.075, 0.100, 0.125）高熵合金。通過X射線衍射分析,掃描電鏡觀察和能譜分析以及維氏硬度測試和壓縮強度測試等,研究B含量對CrFeCoNiTi_0.6系高熵合金的微觀組織和性能的影響。結果表明,CrFeCoNiTi_0.6B高熵合金由FCC結構和簡單四方晶系相構成,同時包含硼化物,當x=0.125時,合金由FCC結構轉變?yōu)镕CC+BCC結構。由于B元素的加入,合金綜合力學性能顯著提高。當x=0.1時,合金同時具有最高的硬度和壓縮強度,分別為207.3 HV和813.9 MPa. 

【文章來源】：粉末冶金材料科學與工程. 2020,25(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

Co Cr Fe Ni Ti0.6Bx高熵合金的XRD圖譜

圖3為Co Cr Fe Ni Ti0.6合金的面掃描圖片，由圖可以看出未加入B時，Cr、Fe、Co和Ni元素分布較為均勻，主要分布在淺灰色的樹枝晶區(qū)域，Ti元素主要分布在深灰色的枝晶間區(qū)域。圖4為Co Cr Fe NiTi0.6B0.025合金面掃描圖片，F(xiàn)e、Co和Ni元素均勻分布在淺灰色的枝晶間區(qū)域，Cr和B元素聚集在針狀的第二相區(qū)域。Ti元素在枝晶間偏析嚴重，這是由于Ti的原子半徑較大，并且Ti與其他元素的混合焓的絕對值較大(混合焓見表3)，這導致Ti不易與其他元素互溶，生成化合物，使得Ti在凝固時集中在枝晶間，產生嚴重偏析。其他元素分布均勻，尤其是B添加量以0.025 mol為間隔，雖然其含量很少，但是分布很均勻。說明樣品燒結較充分，成分均勻。與未加入B的樣品照片相比，Cr元素由均勻分布在枝晶間區(qū)域轉變?yōu)樵卺槧畹诙鄥^(qū)域聚集，說明B可促使Cr與B生成新的第二相化合物。表2 圖2中Cr Fe Co Ni Ti0.6Bx (x=0,0.025,0.050,0.075,0.100,0.125)高熵合金各微區(qū)EDS分析結果

圖2中Cr Fe Co Ni Ti0.6Bx (x=0,0.025,0.050,0.075,0.100,0.125)高熵合金各微區(qū)EDS分析結果

【參考文獻】：
期刊論文
[1]FeCoNiAlCux多主元高熵合金組織與力學性能的研究[J]. 連世海,彭文屹,章愛生.  熱加工工藝. 2017(12)
[2]B對Al0.5CoCrCuFeNi高熵合金組織、相組成及耐磨性能的影響（英文）[J]. 劉曉濤,雷文斌,馬立娟,劉金玲,劉靜,崔建忠.  稀有金屬材料與工程. 2016(09)
[3]Microstructure, thermal properties, and corrosion behaviors of FeSiBAlNi alloy fabricated by mechanical alloying and spark plasma sintering[J]. Hong-lei Wang,Tai-xiu Gao,Jia-zheng Niu,Pei-jian Shi,Jing Xu,Yan Wang.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2016(01)
[4]微量硼元素的添加對AlCoCrFeNi多主元合金顯微組織和性能的影響（英文）[J]. 陳秋實,盧一平,董勇,王同敏,李廷舉.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(09)

碩士論文
[1]放電等離子燒結制備CoCrFeNiTix高熵合金組織與性能研究[D]. 張月.哈爾濱理工大學 2016
[2]CrFeCoNiTix高熵合金力學性能及耐腐蝕性能研究[D]. 賈強.哈爾濱理工大學 2015



本文編號：3554614