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  • 【期刊】 AlxCrCuFeNi2多主元高熵合金的摩擦磨损性能

    刊名:材料工程 作者:刘用 ; 马胜国 ; 刘英杰 ; 张腾 ; 杨慧君 关键词:高熵合金 ; 摩擦磨损 ; 组织结构 ; 表面形貌 机构:[1]太原理工大学表面工程研究所 ; [1]太原理工大学表面工程研究所 ; [2]太原理工大学应用力学与生物医学工程研究所 年份:2018
    摘要:采用球-盘式摩擦磨损试验机进行干燥、去离子水、模拟雨水3种环境和3种载荷(5,10,15N)下的正交实验,对比了两种不同结构的高熵合金材料在不同环境、不同载荷下的服役情况,对合金的摩擦磨损性能进行了探索。利用X射线衍射仪、白光干涉仪、光学显微镜以及扫描电子显微镜分别测试样品的物相组成,观察磨痕轮廓,分析合金的金相组织和表面磨损形貌,并对其磨损机理进行了分析。结果表明:Al1.3CrCuFeNi2合金耐磨性明显优于AlCuFeNi2合金。ALxCrCuFeNi2合金在液体环境中耐磨性更好。合金在干摩擦条件下,摩擦机理主要为氧化、黏着磨损,塑性变形和磨粒磨损。在水中,磨粒磨损起主导作用,同时具有氧化、腐蚀和轻微的黏着现象。
  • 【期刊】 多主元高熵合金成相研究进展

    刊名:粉末冶金工业 作者:李文虎 ; 艾桃桃 关键词:高熵合金 ; 多主元合金 ; 成相理论 机构:陕西理工学院材料科学与工程学院 ; 陕西理工学院材料科学与工程学院 年份:2016
    摘要:多主元高熵合金是基于"多元高乱度"的设计思想而提出的新型多元合金,具有高强度、高硬度、耐腐蚀、抗磨损和良好的高温热稳定性等优点。阐述了高熵合金的定义及成相理论,介绍了最近几年来国内外在高熵合金成相理论的研究领域取得的实质性进展。
  • 【期刊】 AlCoCrFeNi高熵合金铸态与退火态的耐蚀性

    刊名:稀有金属材料与工程 作者:蒋淑英 ; 林志峰 ; 孙永兴 关键词:AlCoCrFeNi高熵合金 ; 退火 ; 微观组织 ; 耐蚀性 年份:2018
    摘要:采用真空电弧熔炼法熔炼出AlCoCrFeNi高熵合金,并在600、800、1000℃下进行真空退火处理。利用XRD、SEM、EDS和电化学腐蚀试验对合金退火前后的微观组织以及在3.5%的NaCl溶液、0.5 mol/L的NaOH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,合金在铸态和3种温度下退火态组织均没有复杂结构的脆性金属间化合物生成;在铸态和600、800℃退火后合金均由简单的bcc结构构成,呈树枝晶形态;在1000℃退火后,树枝晶消失,微观组织转变为短棒状的fcc析出相和bcc基体交替排列;在铸态及3种温度的退火态下,Co、Fe、Ni分布较均匀,Cr、Al存在一定的偏析,Al在铸态偏析最严重,Cr在800℃退火态偏析最严重。电化学腐蚀试验结果表明,铸态和3种温度退火态的AlCoCrFeNi合金在3.5%的NaCl溶液和0.5 mol/L的NaOH溶液中的耐蚀性优良;在3.5%的NaCl溶液中1000℃退火态的合金耐蚀性最好;在0.5 mol/L的NaOH溶液中,4种状态的合金耐蚀性相差不大;在0.5 mol/L H2SO4溶液中,4种状态的合金都发生了钝化现象,1000℃退火态维钝电流密度最小,破钝电位最高,耐蚀性最好。
  • 【专利】 一种提高高熵合金耐磨性能的方法

    作者:郭晶 ; 刘瑞文 ; 张晓辉 ; 樊桂菊 ; 邢相峰 ; 孔丹 年份:2018
    摘要:本发明涉及一种提高高熵合金耐磨性能的方法,将高纯金属试样放在真空电弧熔炼炉内在氩气保护下熔炼:反复熔炼得到成分均匀的母合金锭;将母合金锭通过铜模吸铸法得到所需要的试样;将试样反复熔炼吸铸得到的重熔态高熵合金。本发明制备的经过重熔处理后高熵合金的硬度和耐磨性能得到明显提高,满足农业机械关键耐磨件的性能要求,可在高端农业机械上得到广泛应用,另外也可应用于其它对耐磨性能要求高的领域。
  • 【期刊】 密排六方结构高熵合金研究进展

    刊名:中国材料进展 作者:鲍美林 ; 乔珺威 关键词:高熵合金 ; 密排六方结构 ; 物相参数 ; 稀土元素 ; 贵金属元素 ; 机械性能 ; 磁性能 机构:太原理工大学材料科学与工程学院高熵合金研究中心 ; 太原理工大学材料科学与工程学院高熵合金研究中心 年份:2018
    摘要:高熵合金自问世以来,因其性能独特很快就引起了广大学者的兴趣。对高熵合金的定义,现在大家普遍认为的是由5种及5种以上的主要元素以等摩尔比或近似等摩尔比构成,且每种元素占总成分的5%~35%。对配置熵、混合焓、原子半径差、价电子浓度等物相参数进行计算,并结合CALPHAD相图模拟和第一性原理密度泛函理论(DFT)以及AIMD模拟,可用来初步预测高熵合金的相结构。目前,主要有面心立方(FCC)、体心立方(BCC)和密排六方结构(HCP)3大类固溶体高熵合金,其中HCP高熵合金鲜见,主要为稀土元素类和贵金属元素类HCP高熵合金。近几年研究发现FCC高熵合金通过特殊的处理方式(如高压)也可转变成HCP高熵合金。对HCP高熵合金的结构、相形成规律以及性能进行了综述,并讨论了其未来发展趋势。
  • 【期刊】 碳化钨对激光熔覆高熵合金的影响

    刊名:强激光与粒子束 作者:安旭龙 ; 刘其斌 ; 郑波 关键词:高熵合金 ; FeSiCrCoMo ; 碳化钨 ; 激光熔覆 ; 涂层 机构:贵州大学材料与冶金学院 ; 贵州大学材料与冶金学院 ; 贵州省材料结构与强度重点实验室 年份:2014
    摘要:为了获得高性能的涂层材料,采用激光熔覆的方法,在Q235钢基体上制备了FeSiCrCoMo高熵合金涂层,并研究了WC对高熵合金涂层的组织和性能的影响。通过金相、X射线衍射、扫描电镜、硬度计、磨损试验机分别研究了添加WC前后涂层的微观形貌、相结构、硬度及磨损性能。结果表明:高熵合金FeSiCrCoMo涂层组织为粗大枝状晶,主要由BCC相和金属间化合物构成,添加WC后,涂层中形成了致密细小的胞状晶,同时BCC相增多,金属间化合物明显减少;添加WC后涂层的硬度明显增强,平均硬度提升了23%,涂层表面平均硬度达到了687HV0.2;WC的添加使得涂层的摩擦系数减小,磨损率减小,耐磨性能提高。
  • 【期刊】 MoNiZrTiHf高熵合金在冰晶石熔盐中的腐蚀性能

    刊名:材料科学与工程学报 作者:陈启武 ; 蔡小勇 ; 戴品强 关键词:高熵合金 ; 冰晶石腐蚀 ; 腐蚀机理 ; 氟化 ; 氧化 机构:福州大学材料科学与工程学院 ; 福州大学材料科学与工程学院 年份:2018
    摘要:采用真空电弧熔炼法制备MoNiZrTiHf 高熵合金,研究其在960℃下冰晶石熔盐中的腐蚀性能.利用带有能谱仪的扫描电镜和X射线衍射仪分析高熵合金腐蚀层的形貌、成分和组织结构.结果表明:MoNiZrTiHf高熵合金在冰晶石熔盐中的腐蚀速率随时间的延长先快后慢再加快.熔盐的NaF与AlF3的分子比影响合金腐蚀性能,合金在分子比为1.8的熔盐中表现出更好的耐腐蚀性能.腐蚀过程主要为氟离子向合金内部渗透后开裂,并加速O、Al、Na等元素向合金内部扩散并且腐蚀层疏松而后脱落,表层的腐蚀产物主要为Zr、Hf的氧化物;腐蚀层中间层的产物主要为金属间化合物及金属氧氟化物.
  • 【期刊】 硼元素对CoCrCu0.5FeNi高熵合金组织和性能的影响

    刊名:金属热处理 作者:彭振 ; 刘宁 ; 吴朋慧 ; 朱浩 关键词:高熵合金 ; 相结构 ; 相分离 ; 力学性能 机构:江苏科技大学 ; 江苏科技大学 ; 材料科学与工程学院 年份:2017
    摘要:基于CoCrCu0.5FeNi高熵合金塑性好但强度低的特点,在其中加入少量的B元素,制备了CoCrCu0.5FeNiBx(x=0.1,0.2,0.3,0.5)高熵合金,以研究B的加入对微观组织、相结构以及力学性能的影响.研究表明,CoCrCu0.5FeNiBx(x=0.1,0.2)高熵合金的组织主要由枝晶,枝晶间珊瑚状组织组成,当x≥0.3时,合金凝固前发生了液相分离,组织中出现了富Cu球状组织.CoCrCu0.5FeNiBx高熵合金的相结构主要由面心立方相和正交晶系相组成.CoCrCu0.5FeNiB0.2合金具有较佳的强度和塑性配合,其压缩强度和塑性分别为1400 MPa和16%.
  • 【期刊】 多主元高熵合金的研究现状与应用展望

    刊名:《功能材料》 作者:隋艳伟 ; 陈霄 ; 戚继球 ; 何业增 ; 孙智 关键词:高熵合金 ; 设计原则 ; 四大效应 ; 研究现状与展望 机构:中国矿业大学材料科学与工程学院 ; 中国矿业大学材料科学与工程学院 年份:2016
    摘要:主要概述了目前关于多主元高熵合金的研究中所取得的一些进展,首先对高熵合金的设计指导原则、四大效应以及制备工艺进行了相应的概括;其次概述了该新型合金目前大致的研究领域,并详细介绍了其在实际应用过程中所面临的一些问题及相应的研究成果;最后依据合金相关特性,对其可能的应用前景进行了展望。
  • 【期刊】 AlCoCrCuFe高熵合金的组织结构与摩擦磨损性能

    刊名:工程科学与技术 作者:马明星 ; 朱达川 ; 王志新 ; 梁存 ; 周家臣 ; 张德良 关键词:高熵合金 ; AlCoCrCuFe ; 组织结构 ; 摩擦磨损 机构:中原工学院材料与化工学院 ; 中原工学院材料与化工学院 ; 四川大学材料科学与工程学院 ; 东北大学材料科学与工程学院 年份:2018
    摘要:高熵合金突破传统合金设计思想,依靠近等摩尔比、不低于5种组元混合形成具有远低于平衡相所预测的相数和简单的固溶体结构,从而有可能冲破传统金属材料的性能极限。为了研究多主元合金元素的物相形成机理与显微组织结构对宏观摩擦磨损性能的影响,采用非自耗电弧熔炼技术制备了等摩尔比的Al Co Cr Cu Fe多主元高熵合金。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机测试了Al Co Cr Cu Fe合金的物相结构、显微组织与摩擦磨损性能。研究发现:Al Co Cr Cu Fe高熵合金的显微组织为典型的树枝晶,由简单的BCC相和FCC相构成,且BCC相和FCC相的各衍射峰均普遍较宽。在干摩擦条件下,Al Co Cr Cu Fe/GCr15摩擦副的摩擦系数随摩擦时间增大呈先升高后降低再稳定的过程,其磨损机制由剥层磨损向氧化磨损转变,其平均摩擦系数为0.55,质量损失率为1.44%。结果表明:晶间为Cu元素富集区域;枝晶区域为调幅分解的网格层状结构;枝晶边界附近有纳米颗粒析出。Cu元素晶间富集主要是由于Cu与其他元素的混合焓、结合能力、互溶性、熔点等差异较大引起的;枝晶区域的调幅分解层状结构则主要是因为原子尺寸因素产生的共格应力与弹性交互作用抑制了组织长大;枝晶边界附近的纳米颗粒析出则由迟滞扩散效应、金属遗传性与工艺过程所决定。BCC相和FCC相衍射峰变宽是由于各组元原子半径差较大、各元素等摩尔比存在且混合焓不同、合金内部有较大残余应力以及晶粒尺寸小范围广所致。
  • 【期刊】 高熵合金AlCrNbSiTiV氮化物薄膜溅镀参数的优化

    刊名:电镀与涂饰 作者:万松峰 ; 许春耀 ; 张钰乾 关键词:高熵合金 ; 氮化物 ; 薄膜 ; 刀具 ; 直流反应式磁控溅射 ; 田口方法 ; 灰关联分析 ; 多目标优化 机构:东莞职业技术学院机电工程系 ; 东莞职业技术学院机电工程系 ; 龙华科技大学机械工程系 年份:2018
    摘要:以AlCrNbSiTiV为靶材,用反应式磁控溅镀系统分别在住友BNX20刀具和硅晶片上沉积高熵合金氮化物(AlCrNbSiTiV)N薄膜。采用田口方法的L9(34)正交表考察了沉积时间、基材偏压、溅射功率和基材温度对沉积速率、薄膜硬度和刀具寿命的影响,通过方差分析(ANOVA)确定了影响各性能的主要因素。对信噪比(S/N)进行灰关联分析以实现多目标优化,得出最佳工艺参数为:沉积时间20min,基材偏压-100V,溅射功率250W,基材温度400°C。在该条件下,沉积速率为17.28nm/min,薄膜硬度达到2814HV,刀具寿命2.50m。
  • 【期刊】 CoCrFeMnNi高熵合金单向拉伸的组织和取向演变

    刊名:塑性工程学报 作者:唐群华 ; 戴品强 关键词:高熵合金 ; 单向拉伸 ; 背散射电子衍射 ; 微观组织 ; 取向转动 机构:福州大学材料科学与工程学院 ; 福州大学材料科学与工程学院 ; 福建工程学院材料科学与工程学院 年份:2016
    摘要:采用电子背散射衍射技术,研究了室温下CoCrFeMnNi高熵合金在单向拉伸(真应变量为0%~12.4%)过程中的组织和取向演变。结果表明,初始组织表现为等轴晶形貌,退火孪晶形成于等轴晶粒内;拉伸后,等轴晶粒被拉长,小角度晶界急剧增多且主要分布在细小孪晶界和大角度晶界附近。该合金通过位错滑移的方式协调其室温下的拉伸变形。在变形过程中,晶粒取向不均匀转动,但晶粒内基体和孪晶的取向大体上沿着相同的方向转动,基体拉伸轴的转动规律为,反极图<112>和<111>附近的基体拉伸轴向<111>方向转动,符合Taylor模型;反极图中心和<101>附近的基体拉伸轴向<001>-<111>连线转动,符合Sachs模型;反极图<001>附近的基体拉伸轴转动无明显规律。
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