铸态及退火态Al0.8CoCrFeNiTi0.2高熵合金的组织和性能
来源期刊:稀有金属材料与工程2019年第6期
论文作者:蒋淑英 林志峰 许红明 张大磊
文章页码:2014 - 2020
关键词:高熵合金;退火;组织结构;力学性能;耐蚀性;
摘 要:采用真空电弧熔炼法熔炼出Al0.8CoCrFeNiTi0.2高熵合金,并在600、800、1000℃下进行真空退火热处理。利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、电子探针(EPMA)、硬度计、万能试验机以及电化学工作站对铸态和不同温度退火态合金的微观组织、硬度、压缩力学性能和在质量分数3.5%的NaCl溶液、0.5 mol/L的H2SO4溶液中的耐蚀性进行了研究。组织分析表明,退火处理使合金的相组成和组织形貌都发生了改变,铸态下合金由bcc和fcc两相固溶体组成,600、800和1000℃退火态下合金由bcc、fcc和σ相三相组成,800℃退火态下σ相析出最多。随着退火过程的进行,铸态下的单相固溶体树枝晶转变成了细小层片状的两相混合组织。在800℃及以下温度范围,退火温度越高,混合组织越细小,成分均匀性越好。但1000℃退火态有大块状单相固溶体析出,导致元素偏析重新加剧。硬度试验和压缩试验结果表明,合金在铸态和3种温度退火态下都有较高的硬度、屈服强度、断裂强度和塑性变形量,表现出了良好的综合力学性能和抗回火软化能力。800℃退火态的硬度、屈服强度和断裂强度最高,铸态的塑性最好。电化学腐蚀试验表明,铸态和3种温度退火态下的合金在3.5%NaCl溶液和0.5 mol/L H2SO4溶液中都表现出了良好的耐蚀性,800℃退火态的耐蚀性最好。
蒋淑英,林志峰,许红明,张大磊
摘 要:采用真空电弧熔炼法熔炼出Al0.8CoCrFeNiTi0.2高熵合金,并在600、800、1000℃下进行真空退火热处理。利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、电子探针(EPMA)、硬度计、万能试验机以及电化学工作站对铸态和不同温度退火态合金的微观组织、硬度、压缩力学性能和在质量分数3.5%的NaCl溶液、0.5 mol/L的H2SO4溶液中的耐蚀性进行了研究。组织分析表明,退火处理使合金的相组成和组织形貌都发生了改变,铸态下合金由bcc和fcc两相固溶体组成,600、800和1000℃退火态下合金由bcc、fcc和σ相三相组成,800℃退火态下σ相析出最多。随着退火过程的进行,铸态下的单相固溶体树枝晶转变成了细小层片状的两相混合组织。在800℃及以下温度范围,退火温度越高,混合组织越细小,成分均匀性越好。但1000℃退火态有大块状单相固溶体析出,导致元素偏析重新加剧。硬度试验和压缩试验结果表明,合金在铸态和3种温度退火态下都有较高的硬度、屈服强度、断裂强度和塑性变形量,表现出了良好的综合力学性能和抗回火软化能力。800℃退火态的硬度、屈服强度和断裂强度最高,铸态的塑性最好。电化学腐蚀试验表明,铸态和3种温度退火态下的合金在3.5%NaCl溶液和0.5 mol/L H2SO4溶液中都表现出了良好的耐蚀性,800℃退火态的耐蚀性最好。
关键词:高熵合金;退火;组织结构;力学性能;耐蚀性;