Al元素对AlxFeCrCoCuV高熵合金组织及摩擦性能的影响
2016-09-14谢红波刘贵仲郭景杰刘德飘毛炜乾
谢红波,刘贵仲,郭景杰,周 敏,刘德飘,毛炜乾
(1 桂林电子科技大学 广西信息材料重点实验室,广西 桂林 541004;2 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院,哈尔滨 150001)
Al元素对AlxFeCrCoCuV高熵合金组织及摩擦性能的影响
谢红波1,刘贵仲1,郭景杰2,周敏1,刘德飘1,毛炜乾1
(1 桂林电子科技大学 广西信息材料重点实验室,广西 桂林 541004;2 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院,哈尔滨 150001)
采用非自耗电弧熔炼炉制备了AlxFeCrCoCuV (x=0, 0.5, 1.0)多组元高熵合金。用XRD, SEM, EDS和DSC技术探究了合金的微观组织,并测试了其硬度及耐磨性能。研究表明:随着Al的加入,Al0.5FeCrCoCuV合金和Al1.0FeCrCoCuV合金由FeCrCoCuV合金单一的BCC相变为由枝晶BCC和晶间FCC共同组成的双相组织;Al1.0FeCrCoCuV合金的硬度大于Al0.5FeCrCoCuV合金。合金的摩擦磨损测试主要以黏着磨损为主,合金的耐磨性能与硬度成正比。3种合金的摩擦因数都是随着时间的增加而减小,主要原因是随着摩擦时间的增加,合金表面生成了一层氧化物提高了合金的耐磨性能。
高熵合金;微观组织;硬度;摩擦性能
传统合金都是以一种元素为主,然后再添加其他合金元素,产生固溶强化与析出强化等作用以改良合金的物理及化学性能,如铁合金,铝合金,钛合金等。但是随着元素数量及种类的增加,组元过多会析出数量众多、尺寸较大的金属间化合物,从而严重劣化合金的组织结构和力学性能。1995年,中国台湾学者叶均蔚教授[1,2]提出了新的合金设计理念:多组元高熵合金并开始研究。高熵合金由5种以上的主要元素组成,每种元素的原子分数在5%~35%之间。……
