B含量对CrFeCoNiTi 0.6 高熵合金显微组织和性能的影响

发布时间：2021-12-28 19:39

　　高熵合金是一种新型的固溶强化金属材料,具有良好的力学性能。本文采用机械合金化和放电等离子烧结的方法制备CrFeCoNiTi_0.6B_x（x=0, 0.025, 0.050, 0.075, 0.100, 0.125）高熵合金。通过X射线衍射分析,扫描电镜观察和能谱分析以及维氏硬度测试和压缩强度测试等,研究B含量对CrFeCoNiTi_0.6系高熵合金的微观组织和性能的影响。结果表明,CrFeCoNiTi_0.6B高熵合金由FCC结构和简单四方晶系相构成,同时包含硼化物,当x=0.125时,合金由FCC结构转变为FCC+BCC结构。由于B元素的加入,合金综合力学性能显著提高。当x=0.1时,合金同时具有最高的硬度和压缩强度,分别为207.3 HV和813.9 MPa. 

【文章来源】：粉末冶金材料科学与工程. 2020,25(05)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

Co Cr Fe Ni Ti0.6Bx高熵合金的XRD图谱

图3为Co Cr Fe Ni Ti0.6合金的面扫描图片，由图可以看出未加入B时，Cr、Fe、Co和Ni元素分布较为均匀，主要分布在浅灰色的树枝晶区域，Ti元素主要分布在深灰色的枝晶间区域。图4为Co Cr Fe NiTi0.6B0.025合金面扫描图片，Fe、Co和Ni元素均匀分布在浅灰色的枝晶间区域，Cr和B元素聚集在针状的第二相区域。Ti元素在枝晶间偏析严重，这是由于Ti的原子半径较大，并且Ti与其他元素的混合焓的绝对值较大(混合焓见表3)，这导致Ti不易与其他元素互溶，生成化合物，使得Ti在凝固时集中在枝晶间，产生严重偏析。其他元素分布均匀，尤其是B添加量以0.025 mol为间隔，虽然其含量很少，但是分布很均匀。说明样品烧结较充分，成分均匀。与未加入B的样品照片相比，Cr元素由均匀分布在枝晶间区域转变为在针状第二相区域聚集，说明B可促使Cr与B生成新的第二相化合物。表2 图2中Cr Fe Co Ni Ti0.6Bx (x=0,0.025,0.050,0.075,0.100,0.125)高熵合金各微区EDS分析结果

图2中Cr Fe Co Ni Ti0.6Bx (x=0,0.025,0.050,0.075,0.100,0.125)高熵合金各微区EDS分析结果

【参考文献】：
期刊论文
[1]FeCoNiAlCux多主元高熵合金组织与力学性能的研究[J]. 连世海,彭文屹,章爱生.  热加工工艺. 2017(12)
[2]B对Al0.5CoCrCuFeNi高熵合金组织、相组成及耐磨性能的影响（英文）[J]. 刘晓涛,雷文斌,马立娟,刘金玲,刘静,崔建忠.  稀有金属材料与工程. 2016(09)
[3]Microstructure, thermal properties, and corrosion behaviors of FeSiBAlNi alloy fabricated by mechanical alloying and spark plasma sintering[J]. Hong-lei Wang,Tai-xiu Gao,Jia-zheng Niu,Pei-jian Shi,Jing Xu,Yan Wang.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2016(01)
[4]微量硼元素的添加对AlCoCrFeNi多主元合金显微组织和性能的影响（英文）[J]. 陈秋实,卢一平,董勇,王同敏,李廷举.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(09)

硕士论文
[1]放电等离子烧结制备CoCrFeNiTix高熵合金组织与性能研究[D]. 张月.哈尔滨理工大学 2016
[2]CrFeCoNiTix高熵合金力学性能及耐腐蚀性能研究[D]. 贾强.哈尔滨理工大学 2015



本文编号：3554614