Fe_(60)Cr_(18)Cu_(3)(MnCoNiMoAlTi)_(19)中熵合金时效硬化与耐蚀性能

摘要

采用真空电弧炉熔炼制备Fe_(60)Cr_(18)Cu_(3)(MnCoNiMoAlTi)_(19)中熵合金,研究了合金的时效硬化机理和耐腐蚀性能。结果表明,中熵效应使合金凝固组织具有简单的BCC固溶体结构。HRTEM研究发现,超饱和固溶体基体高晶格畸变有利于合金时效后纳米有序B2共格相大量弥散析出,最高时效硬度达到621HV_(0.5)。特别是抗热硫酸腐蚀和NaCl溶液点蚀性能与相同Cr、Ni含量的时效硬化不锈钢17-4PH相比均获得了大幅提升,表现为更宽、更稳定的阳极钝化区和显著较低的腐蚀溶解速度。XPS分析结果表明,高含量Cr_(hy)^(3+)、Cr_(ox)^(3+)、Cu_(ox)^(+)、Ti_(ox)^(4+)、Al_(ox)^(3+)和Mo_(ox)^(6+)耐蚀元素离子组成的多元钝化膜是其抑制Cl-点蚀坑形核和扩展的重要原因。