Cu含量对CoCrFeNiMnAlCu_(x)高熵合金微观组织及性能的影响

摘要

采用铝热反应法制备了CoCrFeNiMnAlCu_(x)(x=0.2、0.4、0.6和0.8)高熵合金,研究了不同Cu含量对CoCrFeNiMnAlCu_(x)高熵合金的微观组织结构、硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。结果表明:CoCrFeNiMnAlCu_(x)高熵合金结构由体心立方结构(BCC)和面心立方结构(FCC)组成,且FCC相随着Cu含量的增加而增加。在Cu_(0.2)合金中Cu元素分布均匀且未发生偏析,组织分布较为均匀;随着Cu进一步增加,富Cu相逐渐在Cu_(0.4)和Cu_(0.6)合金中偏析。当x=0.8时,Cu由于与合金中其他元素之间的正混合焓,而大量在晶界处析出。当Cu含量从0.2增加至0.8时,硬度、耐磨性和耐蚀性先升高后下降,磨损机制由最开始的磨粒磨损逐渐转变为黏着磨损,最后又转变为磨粒磨损。其中CoCrFeNiMnAlCu_(0.6)合金展示了最佳的性能,硬度、磨损率和腐蚀电流分别为564HV_(0.5)、4.187×10^(-5) mm^(3)/(N·m)和1.17×10^(-6)A·cm^(-2)。