CoCrFeNi系高熵合金耐腐蚀性能研究进展

发布时间：2021-04-01 00:50

　　高熵合金作为一种新型材料因具有优异的综合力学性能及耐腐蚀性能而得到重视。从合金化、预变形处理及热处理几个方面论述了CoCrFeNi系高熵合金耐腐蚀性能的研究现状,并对CoCrFeNi系高熵合金的发展提出展望。 

【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020,40(05)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

在+0.2VSCE的外加电位下,CrFeCoNi和CrMnFeCoNi高熵合金在55 ℃的0.1 mol/L的NaCl溶液中形成的表面腐蚀坑形貌[33]

图2 在+0.2VSCE的外加电位下,CrFeCoNi和CrMnFeCoNi高熵合金在55 ℃的0.1 mol/L的NaCl溶液中形成的表面腐蚀坑形貌[33]2 预变形处理对高熵合金耐蚀性的影响

高熵合金因具有多主元合金元素,这些元素原子半径和电负性均不一致,容易产生原子偏聚现象。众多研究发现,合金的组成元素、组织结构、元素偏聚状态及相组成等都会对材料的力学性能及耐蚀性产生影响[23～27,38～40],通过热处理可以改善元素的偏析程度,提高其耐蚀性能[22,23,41,42]。蒋淑英等[43]采用非自耗真空熔炼炉制备了AlCoCrFeNi高熵合金,并对其进行了600、800及1 000 ℃的退火真空处理,发现铸态下Co、Cr、Fe、Ni在枝晶、枝晶内及晶界处分布均匀,而Al元素在枝晶内存在一定程度的偏聚,600 ℃退火后,Al原子扩散能力增加,Al元素回溶,偏聚现象减轻,同时Cr元素在枝晶内富集,导致枝晶间贫Cr。随着温度增加到800 ℃,Cr元素进一步偏聚,当温度达到1 000 ℃时,生成富Cr的FCC新相。随着Cr含量的变化,AlCoCrFeNi高熵合金在3.5%的NaCl溶液中耐蚀性顺序为1 000 ℃>铸态>600 ℃>800 ℃,在0.5 mol/L的H2SO4溶液中耐蚀性顺序为1 000 ℃>600 ℃>铸态>800 ℃,都发生了钝化现象。其钝化效果不仅与Cr元素有关,还与Al有着密切的关系,而在碱性环境中耐蚀性相差不大,都表现出优良的耐蚀性能。ZHANG X R等[44]研究发现,退火后组织中晶核生长,枝晶区增多,枝晶间Cu元素的偏聚得到改善,富铜相区域减少,枝晶的生长削弱了金属的溶解,因此退火后3.5%的NaCl溶液中几乎没有点蚀坑出现(见图4),比铸态合金耐蚀性更高。4 结 语

【参考文献】：
期刊论文
[1]CrFeCoNiCu多主元高熵合金的相分析[J]. 任明星,李邦盛.  材料工程. 2012(01)



本文编号：3112371