Al:Co原子摩尔比对AlxCrCo2-xFeNi高熵合金的显微组织和性能的影响

摘要

高熵合金是一种由多种元素组成的合金,不同元素摩尔比的合金具有不同的性能。本文通过放电等离子烧结技术制备了AlxCrCo2-xFeNi系高熵合金。探讨了不同Al与Co原子摩尔比对合金组织和性能的影响。研究发现随着Al与Co摩尔比的增加,其显微组织结构由富Fe、Cr的面心立方(FCC)结构转变为富Ni、Al的体心立方(BCC)结构,并且四种合金呈现不同的形态结构。AlxCrCo2-xFeNi系高熵合金的晶体结构由FCC+σ+无序BCC+有序BCC结构向σ+无序BCC+有序BCC结构转变,最后变为无序BCC+有序BCC结构。除此之外,也探究了x=1.0,1.2,1.4和1.6时,合金的磨损行为和抗压行为。随着Al与Co摩尔比的增加,AlxCrCo2-xFeNi系列高熵合金展现出不同的磨损和抗压机制=结果显示,Al1.6CrCo0.4FeNi合金展现出较好的耐磨性能,Al1.4CrCo0.6FeNi合金具有较好的塑韧性。本文讨论了高熵合金的微观结构与机械性能之间的密切关系,重点是平衡合金的强度和塑性关系,以供实际应用。