粉末冶金制备AlCrMnMoNiZr(B0.1)合金的组织与性能

采用粉末冶金工艺制备了AlCrMnMoNiZr、AlCrMnMoNiZrB0.1高熵合金,用X射线衍射仪、扫描电镜和数显硬度计对铸态和退火态合金的组织与硬度进行了表征.结果表明,两种高熵合金的组织均为富(Cr,Mo) BCC相和金属间化合物的混合组织.两种合金经700～1 000℃退火后,其物相和组织结构并未发生明显改变,合金的硬度(HV)在铸态和高温退火态均保持在525以上,表现出较好的高温稳定性.微量元素B具有较好的固溶强化作用,使合金的铸态硬度(HV)由528增加至741.     

多组元Alx（TiVCrMnFeCoNiCu）100-x高熵合金系微观组织研究

制备了一族多组元A1x（TiVCrMnFeCoNiCu）10-x（x=0，11．1，20，40）（x为原子百分数，下同）伪二元高熵合金，研究了该新型合金系的显微组织。结果表明：Al含量为零时，合金为fcc，bcc，σ相和非晶相等多相共存；随着Al含量的增加，合金微观组织趋于简单，当x=20时，合金中只有bee简单固溶体；但当Al含量继续增加到x=40时，合金中开始出现Al，Ti等金属间化合物；多组元合金的高混合熵效应能够有效抑制金属间化合物等复杂相的析出，有助于简单固溶体的形成。使该合金系的相数低于由Gibbs相律所定的最大平衡相数。     

Age Hardening of AlCrMoNiTi High Entropy Alloy Prepared by Powder Metallurgy

采用粉末冶金工艺制备了AlCrMoNiTi高熵合金,并对其铸态和退火态的微观组织和硬度进行了研究。结果表明,铸态合金由富(Cr,Mo)bcc固溶体枝晶相和富(Al,Ni,Ti)fcc固溶体枝晶间相组成。时效合金在900℃高温可获得最高硬度HV约为6150 MPa,在1000℃发生退火软化现象,但是其硬度HV仍保持在5160 MPa的高硬度水平。这表明,AlCrMoNiTi高熵合金具有优异的高温时效硬化特性。该合金在800℃时的时效硬化特性主要归因于细晶强化,在900℃时则归因于第二相(bcc2)的析出硬化。在1000℃时发生退火软化现象,其原因在于第二相的分解和晶粒粗化。     

粉末冶金制备AlNiCrFexMo0.2CoCu高熵合金及组织和压缩性能的研究

采用粉末冶金法制备了AlNiCrFexMo0.2CoCu(x=0.5、1.0、1.5、2.0)高熵合金,研究了Fe元素对该合金组织和性能的影响.对上述4种合金进行XRD分析,发现当x=0.5、1.0和1.5时,有BCC、FCC和σ相三相组成;当x=2.0时,合金只有BCC和FCC两相;该合金硬度随Fe含量的增加而降低.压缩试验表明,合金断裂强度均超过1100MPa,且具有较好的塑性.     

ZnAl40合金过饱和固溶体时效特性

利用Ｘ 射线衍射、显微硬度测定等手段研究了ＺｎＡｌ４０ 合金的时效分解特性, 并通过ＳＥＭ 和ＴＥＭ 观察了时效过程中合金的微观组织变化。结果表明, 在时效过程中, 合金的硬度发生变化, 硬度峰值与时效温度有关, 且随着时效时间延长, α′Ａｌ 的点阵参数增加。在时效过程中, 过饱和固溶体α′Ａｌ 发生分解, 在晶界处通过非连续沉淀反应, 形成粒状组织; 晶内通过ｓｐｉｎｏｄａｌ 分解, 形成类织物（ｔｗｅｅｄ） 组织     

添加Si/Ti对粉末冶金FiNiCrCo高熵合金物理力学和化学性能的影响（英文）

用粉末冶金法制备FiNiCrCoSi_x和FiNiCrCoTi_x高熵合金(HEAs)。其中x为0、0.3%、0.6%和0.9%(质量分数)。所有合金中均形成均匀分布的固溶体。与FiNiCrCo高熵合金相比,加入Si和Ti后,合金的密度和硬度提高,研究合金在不同载荷下的磨损率。结果表明,含0.3%Si和0.9%Ti的高熵合金磨损率最低。用XRD、SEM和EDX研究HEAs的相组或、晶粒尺寸和显微组织。通过H₂SO₄、HNO₃和HCl溶液浸泡实验,研究Si和Ti含量对烧结态FiNiCrCoSi_x和FiNiCrCoTi_x HEAs腐蚀行为和表面形貌的影响。在样品表面观察到不同尺寸的均匀腐蚀和局部点烛,且FiNiCrCoSi_0.3合金具有更小,更少的蚀坑,和优异的显微组织     

ZaAl40合金过饱和固溶体时效特性

采用Ｘ射线衍射，显微硬度测定等手段研究了ＺｎＡｌ４０合金的时效分解我并通过ＳＥＭ和ＴＥＭ观察了时效过程中合金的微观组织变化。结果表明，在时效过程中，合金的硬度发生变化，硬度峰值与时效值温度有关，且着时效时间延长，α－Ａｌ的点阵参数增加。在时效过程中，过饱和固溶体α－Ａｌ的点阵参数增加。在时效过程中，过饱和固溶体α‘Ａｌ发生分解，在晶界处通过非连续没淀反应，形成粒状组织；晶内通过ｓｐｉｎｏｄａｌ分解     

难熔高熵合金综述（英文）

综述了近年来难熔高熵合金(RHEAs)在合金设计、显微组织和力学性能方面的研究进展,并重点讨论了内在的强化机制和变形行为。难熔高熵合金主要由近等摩尔比的难熔元素组成,具有优异的力学性能,尤其是高温力学性能。然而,大多数难熔高熵合金的室温塑性有限。为了解决这一问题,研究人员已开展了大量相关研究工作,其中某些难熔高熵合金材料具有很大的高温实际应用潜力。难熔高熵合金除了具有优异的力学性能外,在其他性能方面也有优势,如生物相容性和耐磨性。最后,还讨论了难熔高熵合金目前存在的问题和对未来发展的建议。     

粉末冶金法制备Al x CuFeNiCoCr高熵合金及其性能

采用粉末冶金法制备了Al_xCuFeNiCoCr高熵合金。研究了铝含量对合金性能和组织的影响,并讨论了合金制备过程中晶粒性能的变化。结果表明,在球磨过程中合金晶粒细化,且合金晶粒尺寸随Al含量的增加而增大。在烧结过程中,合金中会产生新的晶粒,并首先吸收一定热量形成含Al的金属间化合物。在1200 ℃加热2 h后,获得具有简单晶体结构的相,证实了高熵合金的形成。根据获得的能谱,合金组成均匀,合金化程度高。然而,随着Al含量的增加,出现了少量具有高Al含量的高对比度区域。合金具有良好的高温抗氧化性能和抗电化学腐蚀性能。随着铝含量的增加,合金的高温抗氧化性能提高。当Al含量为1mol%时,自腐蚀电压为-235 mV。随着Al含量的增加,硬度也增加。结果表明,当Al含量为1mol%时,合金具有最佳综合性能。     

FeWMoCo时效硬化合金的表面冶金工艺（Ⅰ）

利用双层辉光离子渗金属技术可在工业纯铁表面形成铁、钨、钼、钴时效合金。研究了形成这种合金的表面冶金工艺和渗层组织状态、渗层成分分布以及渗金属工艺参数改变对渗层厚度及渗层成分分布的影响。结果表明， 表层Ｗ， Ｍｏ ， Ｃｏ 含量可达到高Ｃｏ 时效合金Ｗ１１ Ｍｏ７Ｃｏ２３ 的水平， Ｃｏ 含量为１８ ％ ～３０ ％ ， Ｗ 含量为７ ％ ～１７ ％ ， Ｍｏ 含量为５ ％ ～９ ％ 。     

粉末冶金制备AlNiCrFeCuMo_x高熵合金及其性能(英文)

采用粉末冶金法制备AlNiCrFeCuMox(x=0～0.2)合金,研究Mo含量对合金微观组织以及力学性能的影响。随着Mo含量的增加,AlNiCrFeCuMox合金的微观组织均为典型的花瓣状枝晶,且由于高熵效应,使得体系的相组成十分简单,均为bcc和fcc;bcc最高峰的强度会逐渐降低,相应地fcc的强度有所增加,所以Mo元素促进了fcc结构的生成。同时,当x=0.1时,合金拥有较好的力学性能,硬度达到5160MPa,断裂强度为1161MPa,最大变形率为24.4%。AlNiCrFeCuMox合金的力学性能变化是元素性质与晶体结构综合作用的结果。     

增材制造高熵合金复合材料综述（英文）

高熵合金复合材料是一种由高熵合金基体和第二相(如碳化物、硼化物、氮化物)组成的新型金属基复合材料。近年来,高熵合金复合材料的优异性能吸引了大量研究者的关注。然而,在传统铸造高熵合金复合材料中会发生严重的成分偏析,这极大制约了高熵合金复合材料的发展。目前,新兴的3D打印技术可以解决这一问题并制备出复杂形状的零件,因此,得到了研究者的关注并有大量相关文献报导。本文总结了截止目前3D打印高熵合金复合材料的研究进展。首先,对高熵合金及其复合材料做了介绍,并总结了目前高熵合金复合材料粉末的制备方法(气雾化法和机械合金化法)。其次,介绍了几种常用于成形高熵合金复合材料的3D打印方法(粉末床熔化法和直接金属沉积技术),并对其相应的微观结构进行了分析。然后,对比了3D打印高熵合金复合材料、3D打印高熵合金及其铸件的力学性能,并对其硬度抗磨损、腐蚀和氧化性能进行了探讨。最后,对3D打印高熵合金复合材料的发展前景进行了展望。     

高熵合金涂层制备工艺的研究现状

利用激光熔覆技术在Q235基体表面制备CoCrFeNiTi_0.8Nb_y(y = 0.25,0.5,0.75,1.0)涂层.采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪等方法分析涂层的相结构和微观组织等;用显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机测试涂层的硬度与耐磨性能.结果表明,组织中呈现典型的树枝晶结构,加入Nb元素,涂层微观组织的尺寸减小,增加Nb元素含量时,高熵合金涂层的晶体结构由体心立方相(body-centered cubi,BCC)、少量的面心立方相(face-centered cubic,FCC)和Fe₂(Ti,Nb)型的Laves相组成;在细晶强化、固溶强化和第二相强化的共同作用下提高了涂层的显微硬度;中间相的存在一定程度上可以阻碍犁削切削过程的进行,进而提高了涂层的耐磨性能;CoCrFeNiTi_0.8Nb_0.75涂层的硬度和耐磨性最好,硬度为710 HV,约为基体的4倍,涂层的磨损量最小,磨痕较为平整.

     

Fe-Co-W-Mo型表面时效硬化合金的表面时效硬化特性(Ⅱ)

利用双层辉光离子渗金属技术在工业纯针表面形成高钴的Ｆｅ－Ｃｏ－Ｗ－Ｍｏ型表面时效硬化合金。研究表明,这种表面合金具有时效硬化迅速、硬化能力强和抗回火退化能力强的特点。合金经１２４０℃固溶处理后５４０℃的时效５ｍｉｎ,硬度就从固溶态的５００ＨＶ０．２左右上升到７５０ＨＶ０．２;时效４０ｍｉｎ,硬度上升到１２００ＨＶ０．２左右;于７００℃回火２小时,表层硬度仍保持７２０ＨＶ０．２以上。     

超细晶粉末冶金CoCrFeMnNiGd0.15高熵合金的组织性能

采用机械合金化和放电等离子烧结的方法制备出超细晶CoCrFeMnNiGd_0.15合金,研究了CoCrFeMnNiGd_0.15高熵合金的组织与性能。结果表明,其组织为多相结构,基体为FCC固溶体相,析出相为稀土氧化物(Gd₂O₃)和富Gd、Ni、Mn的四方结构相。随着烧结温度的提高,析出相的含量不断增加且尺寸不断增大,合金的压缩屈服强度不断下降而塑性则不断上升。在900℃烧结时材料具有最优的综合力学性能,其压缩屈服强度(σ_0.2)、抗压强度(σ_max)、断裂时的塑性应变(ε_p)和维氏硬度分别达到1662 MPa、2518 MPa、30.6%和458 Hv。     

MoNbZr高熵合金微观组织的研究

以三元MoNbZr高熵合金为研究对象,采用电弧熔炼法制备MoNbZr高熵合金,并采用Metalloscope、XRD、SEM和EDS等方法对合金微观组织的特征进行表征.结果表明,合金主要由发达的含高熔点组元Mo、Nb、Zr的枝晶组织组成,枝晶的特征长度约100 μm,且大小均匀,有二次三次枝晶生成;合金的凝固组织具有一定的取向性;2 μm左右的ZrO2粒子第二相弥散分布于合金中;铸态合金硬度达到739 HV,热处理后硬度达到796 HV.     

AlxFeCoNiB0.1高熵合金的微观组织和力学性能研究

采用真空电弧炉熔炼制备了AlxFeCoNiB0.1（x=0.4,0.5,0.8,1.2,1.6 at%）高熵合金,并对其微观组织和力学性能进行测试。随Al含量增加,合金的铸态枝晶由FCC相转变为B2(AlNi)/BCC相。当x=0.4和0.5时,合金的组织由枝晶FCC相和枝晶间组织B2相及(Fe,Co)2B组成;x=0.8时,枝晶由B2相组成,枝晶间由FCC相及(Fe,Co)2B组成;x=1.2时,枝晶间由共晶组织FCC+(Fe,Co)2B组成,BCC呈纳米级颗粒状;x=1.6时,共晶组织消失。随Al含量的增加,抗压拉强度先上升后下降,Al含量为0.8时达到峰值,为2243MPa,适量的Al能提高高熵合金综合力学性能。     

AlCoCrCuFeNi-x高熵合金微观组织及硬度的研究

利用SEM、EDS、XRD等方法研究了AlCoCrCuFeNi-x高熵合金的铸态微观组织和相结构,并测试了合金的硬度。结果表明,该组合金系都形成了简单的BCC、FCC及BCC+FCC结构固溶体,在AlCoCrCuFeNi0.5、AlCoCrCuFeNi0.8、AlCoCr-CuFeNi和AlCoCrCuFeNi1.2四组合金中都存在少量的金属间化合物,而在AlCoCrCuFeNi1.5和AlCoCrCuFeNi1.8这两组合金中化合物都以纳米晶弥散化分布。六组高熵合金的维氏硬度在355~491 HV之间。     

高熵合金涂层制备工艺的研究现状

高熵合金涂层凭借其独特的设计理念,具有优于传统合金涂层的优异力学性能和物理化学性能,在多个领域的应用潜力较强,引起了研究者的广泛关注。本文主要综述了现阶段高熵合金涂层的主要制备工艺,激光熔覆技术、热喷涂技术、冷喷涂技术、磁控溅射技术、电化学沉积技术等的最新研究进展,详细分析了每种制备工艺的优缺点及其制备的高熵合金涂层的性能特点,并提出了现阶段高熵合金涂层研究过程中存在的问题,为后续高熵合金涂层的研究、应用及发展提供参考及指导。