HfZrTiTa难熔高熵合金的组织结构及其性能
来源期刊:材料科学与工程学报2020年第4期
论文作者:王睿鑫 唐宇 张虹
文章页码:529 - 535
关键词:难熔高熵合金;组织结构;力学性能;氧化行为;
摘 要:为探究四元亚稳难熔高熵合金作为高温结构材料的潜力,通过XRD、SEM、TEM等技术对真空电弧炉熔炼制备的HfZrTiTa四元难熔高熵合金的组织结构、力学性能及其高温抗氧化性能进行了研究。结果表明:HfZrTiTa合金组织为单一的体心立方固溶体结构,合金铸态组织为典型的树枝晶。Ta主要分布于枝晶内,Ti、Zr则分布于枝晶间,Hf分布较均匀。HfZrTiTa高熵合金的维氏硬度可达495 HV,抗压强度为1337 MPa,断裂应变为20.7%,在空气中1300℃下氧化增重速率为0.49mg/(cm2·min)。HfZrTiTa高熵合金的高温抗氧化性能并不理想的主要原因是Ti2O3被氧化为不致密的TiO2。HfZrTiTa高熵合金具有优异的力学性能,但其高温抗氧化性能尚需进一步改善。
王睿鑫,唐宇,张虹
国防科技大学空天科学学院
摘 要:为探究四元亚稳难熔高熵合金作为高温结构材料的潜力,通过XRD、SEM、TEM等技术对真空电弧炉熔炼制备的HfZrTiTa四元难熔高熵合金的组织结构、力学性能及其高温抗氧化性能进行了研究。结果表明:HfZrTiTa合金组织为单一的体心立方固溶体结构,合金铸态组织为典型的树枝晶。Ta主要分布于枝晶内,Ti、Zr则分布于枝晶间,Hf分布较均匀。HfZrTiTa高熵合金的维氏硬度可达495 HV,抗压强度为1337 MPa,断裂应变为20.7%,在空气中1300℃下氧化增重速率为0.49mg/(cm2·min)。HfZrTiTa高熵合金的高温抗氧化性能并不理想的主要原因是Ti2O3被氧化为不致密的TiO2。HfZrTiTa高熵合金具有优异的力学性能,但其高温抗氧化性能尚需进一步改善。
关键词:难熔高熵合金;组织结构;力学性能;氧化行为;