添加Al对Al_xFeCrCoCuTi高熵合金组织与高温氧化性能的影响

谢红波¹，刘贵仲¹，郭景杰²，周敏¹，毛炜乾¹，郝聪敏¹

1. 桂林电子科技大学信息材料重点实验室2. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院

摘 要：高熵合金以其独特的结构和优异的性能备受国内外学者关注与研究。本文采用非自耗电弧熔炼炉熔炼制备了AlxFe Cr Co Cu Ti(x=0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)6组合金,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)等技术探究了不同Al元素对合金组织结构、成相规律、硬度及高温氧化性能的影响。研究发现,6组合金都是典型的树枝晶结构,合金组织成分偏析严重,Cu元素大量聚集在晶间,并且晶间存在着大量的富Al纳米级颗粒。合金具有较强的硬度,其硬度与组织结构密切相关,Al的加入可以提高合金的硬度。TG实验表明,合金具有很强的抗高温氧化能力,加热到800℃以前质量几乎保持不变,Al元素的增加可以有效提高合金的抗高温氧化能力,它们随Al含量的增加而增强。

关键词：高熵合金;微观结构;Al纳米级颗粒;硬度;高温氧化;