HfZrTiTa难熔高熵合金的组织结构及其性能

摘要

为探究四元亚稳难熔高熵合金作为高温结构材料的潜力,通过XRD、SEM、TEM等技术对真空电弧炉熔炼制备的HfZrTiTa四元难熔高熵合金的组织结构、力学性能及其高温抗氧化性能进行了研究.结果表明:HfZrTiTa合金组织为单一的体心立方固溶体结构,合金铸态组织为典型的树枝晶.Ta主要分布于枝晶内,Ti、Zr则分布于枝晶间,Hf分布较均匀.HfZrTiTa高熵合金的维氏硬度可达495 HV,抗压强度为1337 MPa,断裂应变为20.7％,在空气中1300℃下氧化增重速率为0.49 mg/(cm2·min).HfZrTiTa高熵合金的高温抗氧化性能并不理想的主要原因是Ti2 O3被氧化为不致密的TiO2.HfZrTiTa高熵合金具有优异的力学性能,但其高温抗氧化性能尚需进一步改善.