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《AlCoCrCuFeNi_x高熵合金微觀組織及性能的研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2012年第1期大眾科技No．1，2012(總第149期)DAZHONGKEJI(CumulativelyNo．149)AIOoOrOuFeNi_x高熵合金微觀組織及·l,士／4-~月匕B的研究歐子義(廣西有色再生金屬有限公司，廣西梧州543002)【摘要】選取A1、co、cr、cu、Fe、Ni六種常用的金屬元素，通過(guò)改變Ni的摩爾含量研究該系列高熵合金的微觀組織及性能的變化規(guī)律。采用氬氣保護(hù)真空電弧爐熔煉合金．再運(yùn)用OM、GEM、EDS、XRD等手段對(duì)鑄態(tài)高熵合金進(jìn)行微觀組織及相結(jié)構(gòu)的分析，再對(duì)合金的硬度進(jìn)行測(cè)試研究，探討幾者之間的關(guān)系?！娟P(guān)鍵詞】高熵合金；微觀組織；硬度【中圖分類號(hào)
2、】TQ153．1【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1008—1151(2012)01-0049—03ThestudyofmicrostructureandpropertiesofAICoCrCuFeNixhighentropyalloy．——Abstract：Thepaperselectedsixcommonly—usedmetalsofAI，Co，Cr,Cu，F(xiàn)eandNitostudythemicrostmctureandmechanicalpropertyofthisseriesofhigh—entropyalloybychangingthemolarconcentrationofNi
3、．Theresearchareusingvacuumarcfurnace，OM，SEM，EDS，XRDandotherwaystoprobedeeplyintotherelationshipofmicrostructureandmechanicalpropertyofthehigh—entropyalloy．度硬均平的表1比分一_一1。Keywords：High—EntropyAlloy；Microstructure；Hardness1前言值一多主元高熵合金是近年來(lái)興起的一種新型合金材料，它ⅣC(3．二互一：～的最大特點(diǎn)是突破了傳統(tǒng)合金只以一種或兩種金屬元素為主的設(shè)計(jì)框架，發(fā)展出一種全
4、新的合金。本文選取Al、Co、ClM一¨¨cr、cu、Fe、Ni六種常用的金屬元素，通過(guò)改變Ni的摩爾含N_一一量X=0．5、0．8、1．0、1．2、1．5)研究該系列合金的微觀組織熵高_(dá)一一mt及性能的變化規(guī)律。合一一2AICoCrCuFeNi_x的微觀組織及性能分析金一一的一¨2．1AICoCrCuFeNi05原素元●．一={一¨圖2-1c&d為該合金在王水中浸蝕后的鑄態(tài)組織金像照予-一片。從照片中可以看出該合金為典型的簡(jiǎn)單樹枝晶和枝晶間含一兩相組織，其枝晶生長(zhǎng)非常致密，并且分布十分均勻。量一_'J圖2一la為A1CoCrCuFeNi高熵合金的掃描照片，通過(guò)EDS能譜分析(表2-1
5、)后發(fā)現(xiàn)在A點(diǎn)處Cu的原子含量高達(dá)65．53％，而在13點(diǎn)的含量?jī)H為11．2％，根據(jù)吉布斯自由能公式進(jìn)行判定，A點(diǎn)為枝晶問(wèn)，B點(diǎn)為樹枝晶，并形成簡(jiǎn)單相和金屬間化合物。通過(guò)合金XRD圖(圖2一Ib)和PDF卡片的對(duì)比，可以清晰的看到該合金的微觀結(jié)構(gòu)主要由FCC晶格結(jié)構(gòu)的cuNi和AICu固溶體組成，少量BCC晶格結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單固溶體和離散態(tài)的元素co、cr、cu游離期間，合金中還存在微量原始晶格結(jié)構(gòu)的金屬間化合物，flWNiFe和AlCo等。經(jīng)維氏硬度試驗(yàn)測(cè)得合圖2—1a、電鏡掃描照片b、XRD衍射圖譜c&d、鑄態(tài)金相組織【收稿日期】201卜lO一24【作者簡(jiǎn)介】歐子義，供職于廣西有色再生金
6、屬有限公司技術(shù)發(fā)展部，碩士，研究方向?yàn)橛猩饘傩虏牧?。?9．(—Y—A10?！粢?一A120●～d—A1203)3結(jié)論2．5降溫催化劑對(duì)相變的影響(1)隨著除鈉劑用量的增加，煅燒后樣品中Na。0含量向前驅(qū)體氫氧化鋁中添加一定量的降溫催化劑，然后分呈下降趨勢(shì)，除鈉劑的添加量為5％左右時(shí)，Naz0質(zhì)量百分比別在終點(diǎn)溫度105O℃和1100"C保溫2h，將得到的產(chǎn)物進(jìn)行含量降到了0．6～0．7之間。XRD分析，其XRD圖譜如下圖7、圖8所示(2)氫氧化鋁在燒結(jié)過(guò)程中的相變過(guò)程為：A1(oH)。一A100H—Al20。(無(wú)定型)一Y—AI20a一0一AI20一a—AI20s。(3)在A1(O
7、H)。中添加Q-AI0。晶種，增加了氧化鋁相變過(guò)程中n—AI0的形核密度，降低了其在形核過(guò)程中的形核勢(shì)壘，因此降低了Q-At03的相變溫度，但降低溫度的幅度不大(5O℃)。(4)在A1(oH)。中引入降溫催化劑后，在終點(diǎn)溫度l100℃保溫2h便得到結(jié)晶非常完全的Q—AIz0，即降溫催化圖71050~C保溫2h所得產(chǎn)物的XRD圖81lOOqC保溫2h所得產(chǎn)物的XRD劑A能有效促進(jìn)氧化鋁煅燒過(guò)程中的相變，且能較大幅度(100~C)的地降低了q-At
