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《AlCoCrCuFeNi_x高熵合金微觀組織及性能的研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
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。采用氬氣保護真空電弧爐熔煉合金．再運用OM、GEM、EDS、XRD等手段對鑄態(tài)高熵合金進行微觀組織及相結構的分析，再對合金的硬度進行測試研究，探討幾者之間的關系。【關鍵詞】高熵合金；微觀組織；硬度【中圖分類號
2、】TQ153．1【文獻標識碼】A【文章編號】1008—1151(2012)01-0049—03ThestudyofmicrostructureandpropertiesofAICoCrCuFeNixhighentropyalloy．——Abstract：Thepaperselectedsixcommonly—usedmetalsofAI，Co，Cr,Cu，FeandNitostudythemicrostmctureandmechanicalpropertyofthisseriesofhigh—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興起的一種新型合金材料，它ⅣC(3．二互一：～的最大特點是突破了傳統合金只以一種或兩種金屬元素為主的設計框架，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_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單樹枝晶和枝晶間含一兩相組織，其枝晶生長非常致密，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EDS能譜分析(表2-1
5、)后發(fā)現在A點處Cu的原子含量高達65．53％，而在13點的含量僅為11．2％，根據吉布斯自由能公式進行判定，A點為枝晶問，B點為樹枝晶，并形成簡單相和金屬間化合物。通過合金XRD圖(圖2一Ib)和PDF卡片的對比，可以清晰的看到該合金的微觀結構主要由FCC晶格結構的cuNi和AICu固溶體組成，少量BCC晶格結構的簡單固溶體和離散態(tài)的元素co、cr、cu游離期間，合金中還存在微量原始晶格結構的金屬間化合物，flWNiFe和AlCo等。經維氏硬度試驗測得合圖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【作者簡介】歐子義，供職于廣西有色再生金
6、屬有限公司技術發(fā)展部，碩士，研究方向為有色金屬新材料。．49．(—Y—A10。◆一0一A120●～d—A1203)3結論2．5降溫催化劑對相變的影響(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，除鈉劑的添加量為5％左右時，Naz0質量百分比別在終點溫度105O℃和1100"C保溫2h，將得到的產物進行含量降到了0．6～0．7之間。XRD分析，其XRD圖譜如下圖7、圖8所示(2)氫氧化鋁在燒結過程中的相變過程為：A1(oH)。一A100H—Al20。(無定型)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程中n—AI0的形核密度，降低了其在形核過程中的形核勢壘，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，在終點溫度l100℃保溫2h便得到結晶非常完全的Q—AIz0，即降溫催化圖71050~C保溫2h所得產物的XRD圖81lOOqC保溫2h所得產物的XRD劑A能有效促進氧化鋁煅燒過程中的相變，且能較大幅度(100~C)的地降低了q-At
