采用水冷铜坩埚真空感应悬浮熔炼工艺制备AlCoCrFe1.5Ni高熵合金, 然后分别在800,900,1 000 ℃下对其进行退火热处理, 研究了退火前后合金的显微组织、硬度和耐蚀性能。结果表明: 退火前AlCoCrFe1.5Ni高熵合金为BCC结构, 组织为典型的等轴晶; 在800 ℃退火后, 合金中有FCC相和σ相析出; 在1 000 ℃退火后, 析出相为BCC相和FCC相, 无σ相; 在低于900 ℃的温度下退火后, 合金具有较好的抗高温软化性能, 在1 000 ℃退火后硬度下降明显, 由退火前的510 HV降至400 HV; 退火前后合金的耐蚀性能均优于304不锈钢的, 随着退火温度升高, 合金的耐蚀性能逐渐增强; 在1 000 ℃退火后, 合金的耐蚀性能优于904不锈钢的。
所属栏目
材料性能及应用国家自然科学基金资助项目(50971043, 51171046); 教育部高等学校博士学科点专项科研基金自助项目(20133514110006); 福建省自然科学基金资助项目(2014J01176)
收稿日期
2015/7/102016/7/18
作者单位
刘灯宪:福州大学材料科学与工程学院, 福州 350100
彭 琼:福州大学材料科学与工程学院, 福州 350100
吴 波:福州大学材料科学与工程学院, 福州 350100
杨上金:福州大学材料科学与工程学院, 福州 350100
赵春凤:福州大学材料科学与工程学院, 福州 350100
钭舒适:福州大学材料科学与工程学院, 福州 350100
陈祖华:福州大学材料科学与工程学院, 福州 350100
备注
刘灯宪(1991-), 男, 福建泉州人, 硕士研究生。
引用该论文:
LIU Deng-xian,PENG Qiong,WU Bo,YANG Shang-jin,ZHAO Chun-feng,TOU Shu-shi,CHEN Zu-hua.Microstructure and Properties of AlCoCrFe1.5Ni High Entropy Alloy[J].Materials for mechancial engineering,2016,40(10):55～59
刘灯宪,彭 琼,吴 波,杨上金,赵春凤,钭舒适,陈祖华.AlCoCrFe1.5Ni高熵合金的显微组织与性能[J].机械工程材料,2016,40(10):55～59
参考文献
【1】
霍文燚, 时海芳, 张竞元. 氩弧熔覆TiCrCuFeNi高熵合金涂层的组织与性能［J］. 机械工程材料, 2014, 38(8) : 61-64.
【2】
YEH J W, CHEN S K, LIN S J, et al. Nanostructured high-entropy alloys with multiple principal elements: novel alloy design concepts and outcomes［J］. Adv Eng Mater,2004,6(5): 299-303.
【3】
ZHANG Y, ZUO T T, TANG Z, et al. Microstructures and properties of high-entropy alloys［J］. Progress in Materials Science, 2013, 61: 1-93.
【4】
GLUDOVATZ B, HOHENWARTER A, CATOOR D, et al. A fracture-resistant high-entropy alloy for cryogenic applications［J］. Science, 2014, 345(6201): 1153-1158.
【5】
陈敏, 刘源, 李言祥,等. 多主元高熵合金AlTiFeNiCuCrx微观结构和力学性能［J］. 金属学报, 2007, 43(10): 1020-1024.
【6】
TSAI K Y, TSAI M H, YEH J W. Sluggish diffusion in Co-Cr-Fe-Mn-Ni high-entropy alloys［J］. Acta Materialia, 2013, 61: 4887-4897.
【7】
ZHU J M, FU H M, ZHANG H F, et al. Microstructures and compressive properties of multicomponent AlCoCrFeNiMox alloys［J］. Materials Science and Engineering, 2010, 527: 6975-6979.
【8】
CHUANG M H, TSAI M H, WANG W R, et al. Microstructure and wear behavior of AlxCo1.5CrFeNi1.5Tiy high-entropy alloys［J］. Acta Materialia, 2011, 59: 6308-6317.
【9】
KAO Y F, LEE T D, CHEN S K, et al. Electrochemical passive properties of AlxCoCrFeNi (x=0, 0.25, 0.50, 1.00) alloys［J］. Corrosion Science, 2010, 52: 1026-1034.
【10】
WEN L H, KOU H C, LI J S, et al. Effect of aging temperature on microstructure and properties of AlCoCrCuFeNi high-entropy alloy［J］. Intermetallics, 2009, 17: 266-269.
【11】
李安敏, 张喜燕, 刘乐林,等. 退火对AlCrFeCoNiCu高熵合金组织与性能的影响［J］. 机械工程材料, 2012, 36(7): 14-16.
【12】
刘源, 李言祥, 陈祥. 多主元高熵合金研究进展［J］. 材料导报, 2006, 20(4): 4-14.
【13】
YEH J W. Recent progress in high-entropy alloys［J］. Annales De Chimie-Science Des Materiaux, 2006, 31(6): 633-648.
【14】
ZHANG C H, LIN M H, WU B, et al. Explore the possibility of forming FCC high entropy alloys in equal-atomic systems CoFeMnNiM and CoFeMnNiSmM［J］. Journal of Shanghai Jiaotong University (Science), 2011, 16(2): 173-179.
【15】
ZHANG Y, MA S G, QIAO J W. Morphology transition from dendrites to equiaxed grains for AlCoCrFeNi high-entropy alloys by copper mold casting and Bridgman solidification［J］. Metallurgical and Materials Transactions A,2012,43: 2625-2630.
【16】
HANNA J A, BAKER I, WITTMANN M W. A new high-strength spinodal alloy［J］. Materials Research Society, 2005, 20(4): 791-795.
【17】
QIU X W, LIU C G. Microstructure and properties of Al2CrFeCoCuTiNix high-entropy alloys prepared by laser cladding［J］. Journal of Alloys and Compounds, 2013, 553: 216-220.
