铌对铸态CrFeNiMo0.2Nbx共晶高熵合金微观组织的影响
2021-06-04梁维中吴万东陈永生
黑龙江科技大学学报 2021年3期
关键词:设计
梁维中,吴万东,陈永生,关 升
(黑龙江科技大学 材料科学与工程学院, 哈尔滨 150022)
0 引 言
自2004年叶均蔚[1]和Cantor等[2]第一次提出高熵合金以来,打破了传统合金单一原则的设计理念,迅速引起广大学者的兴趣。高熵合金是一种多主元合金,与传统合金以一种或者两种元素为主元有所不同,高熵合金一般是由5~13种元素(包括金属或非金属元素)构成,每种主元元素的含量也有所规定,摩尔含量介于5%~35%之间,且各元素摩尔比为等摩尔比或近等摩尔比[3]。随着学者们不断的研究发现,在高熵合金中,元素种类的增多不会产生多种复杂的固溶体,而是生成简单的BCC、FCC的单相固溶体[4]。以往的研究表明,高熵合金由于其独特的微观特征和高熵效应,使得其产生了许多优越性能[5-11],如卓越的超导性和抗疲劳性[6-7]、优异的软磁性能和耐磨性[8-9]、低温下优异的机械性能等[10-11]。这些高熵合金在模具、切割机、磁性材料,航空材料等领域具有潜在的应用价值[12]。
随着研究的深入,学者发现,大多数的高熵合金流动性和铸造性能较差,且单一相的高熵合金往往不能很好地做到强度与塑性的良好结合[13]。为使高熵合金得到强度与塑性的良好结合,并提高流动性与铸造性,文献[14-16]提出共晶高熵合金的概念,并成功制备出综合性能优异,铸造性流动性良好的AlCoCrFeNi2.1系共晶高熵合金,并在此基础上提出了设计共晶高熵合金的策略。之后,焦文娜等[17]以研究广泛、性能优异的CoCrFeNi系高熵合金为基础,去掉较……
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