CrCuFeMnSiAlx和CoCrFeMnNi高熵合金的鋁熱法制備及其表征.pdf

1、本文探索了利用新穎的鋁熱反應(yīng)法制備CrCuFeMnSiAlx和CoCrFeMnNi高熵合金，研究了用此方法在不同底材和鋁含量下制備的高熵合金的晶體結(jié)構(gòu)、合金成分及其硬度的影響。總結(jié)起來(lái)可歸納為以下幾條：
　　(1)利用鋁熱反應(yīng)法分別在銅底材和玻璃底材上制備出了不同鋁含量的高熵合金FeCoNiCuAlx。銅底材上制備的高熵合金FeCoNiCuAlx由于冷卻速度大使得鋁熱反應(yīng)不完全。而玻璃底材上制備的高熵合金FeCoNiCuAlx由于

2、玻璃的低導(dǎo)熱速率反應(yīng)更加充分。兩種底材上制備的不同鋁含量的合金主相均為BCC固溶體，還包含少量的簡(jiǎn)單立方和一些未知相，但是玻璃底材上合金的結(jié)晶化程度較銅底材上的好；所有合金粉碎后的粉末形貌均為不規(guī)則多面體，并且尺寸范圍在幾微米到幾百納米之間，銅底材和玻璃底材上制備的平均顆粒尺寸分別為1.5um和5um左右，合金粉末的顆粒大小由粉碎程度決定，與鋁含量無(wú)關(guān)；銅底材上制備的合金成分隨Al含量的增加更加接近預(yù)設(shè)的等原子比，玻璃底材上的合金成分由

3、于鋁熱完全而更接近預(yù)設(shè)值及等原子比。但是，所有合金中的鋁含量都高于預(yù)設(shè)值。同時(shí)，玻璃底材上的合金硬度值較高，在Al0.25時(shí)達(dá)到最大值593HV，其主要強(qiáng)化機(jī)制是固溶強(qiáng)化。
　　(2)將鋁熱反應(yīng)法成功放大制備了 CrCuFeMnSiAl高熵合金，但合金中的實(shí)際鋁含量始終高于預(yù)設(shè)值。其相結(jié)構(gòu)為單相BCC固溶體，且結(jié)晶度高；粉碎后的合金粉末為不規(guī)則的多面體，大小在幾微米至幾百納米之間；合金粉末成分分布均勻，且各元素的原子百分比接近等原

4、子比，但是合金中的鋁含量仍然高于預(yù)設(shè)值；合金粉末由大量微米晶和少量納米晶組成；合金的顯微維氏硬度高達(dá)652.33HV。
　　(3)利用鋁熱反應(yīng)法分別在銅底材和玻璃底材上成功制備出了 CoCrFeMnNi高熵合金。合金表面存在一些宏觀孔洞，玻璃底材上制備的合金的孔洞較銅底材上的密集；銅底材和玻璃底材上制備的合金的組織為單相FCC固溶體，另外，玻璃底材上制備的合金的結(jié)晶度較銅底材上的高，其成分也較銅底材上的均勻；玻璃底材上制備的合金中