Tix(Fe15Co35Ni35Cr15)100-x高熵合金的微结构与力学性能

摘要

高熵合金以其优异的力学和物化性能,被誉为下一代重点发展的合金材料.文中通过真空电弧炉熔制合金,利用OM、XRD、SEM、EDS、显微硬度计和万能试验机等分析测试,研究分析了Tix(Fe15Co35Ni35Cr15)100-x(x=0,2,4,6,8,10,12,14)多主元合金的微观结构和力学性能.结果表明:在宽泛的钛含量范围内,合金的基体相始终保持单一的FCC结构,凝固形态以树枝晶为特征.随着Ti含量增加,晶间η相析出数量增多,合金的相组成由单相FCC固溶体向FCC固溶体加少量晶间η-(Ni,Co)3Ti的复相结构过渡,固溶体形态则由细小的等轴晶向粗大的树枝晶转变,相应地合金的显微硬度和屈服强度趋于升高,而塑韧性下降.合金性能值域较宽,显微硬度为HV197～510,屈服强度为171～1065 MPa.其中Ti10Ni32Co32Fe13Cr13高熵合金的塑性应变大于50％,显微硬度达HV483,屈强服度达到870 MPa,是综合性能优异的高强度高熵合金材料.