高熵合金 Al7Mg3.6Cu1.2Zn7Ti1.2的 制备与组织结构分析

2015-02-16 09:11:00尹可心武保林王大鹏杜兴蒿
沈阳航空航天大学学报 2015年3期

尹可心,武保林,王大鹏,杜兴蒿

(沈阳航空航天大学 材料科学与工程学院,沈阳 110136)

机械与材料工程

高熵合金 Al7Mg3.6Cu1.2Zn7Ti1.2的 制备与组织结构分析

尹可心,武保林,王大鹏,杜兴蒿

(沈阳航空航天大学 材料科学与工程学院,沈阳 110136)

用真空电磁感应炉制备了一种以Al、Mg、Zn、Cu、Ti等5种元素作为主元素,摩尔比为35:18:35:6:6的高熵合金。结果显示,合金以一种HCP相和一种FCC1相为主,另外出现了少量的FCC2相。Mg元素和Ti元素不会共存于同一相中,且Al元素和少量的Zn元素在晶间偏聚,形成离异共晶。经过压缩力学性能测试,制备的Al7Mg3.6Cu1.2Zn7Ti1.2合金虽然脆性较大,但抗压强度较高,可以达到572.89 MPa。

高熵合金;密排六方;面心立方;微观组织;相

传统的合金都是以一种金属为基体,少量的添加其他元素来调整合金性能。长期以来,人们开发的合金系有30余种,其中大多是以一种金属为主元的合金,如钢、镁合金、铝合金等。随着金属加工工艺的发展,近年来一些新型的合金也应运而生,如非晶合金等,但是其仍未摆脱合金以一到两种金属元素为主要元素的设计思路。这是由于合金中有过多的相,尤其是金属间化合物,严重的恶化合金的性能。而经典的吉布斯相律使人们的思维受到了限制。在平衡条件下,n种组元的合金中相数P=n+1;在非平衡条件下,n种组元合金中的相数P>>n+1,较差的合金性能使人们在多主元合金面前止步。然而台湾学者叶均蔚的实验打破了人们的传统观念。他制备的多主元的合金中相数P

高熵合金是一种主元数n>5,每种成分的原子分数大于5%,却小于35%的合金[3-4]。根据B……

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