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论文通过XRD、SEM等方法并结合EDS分析,对两组合金AlxCrFeNiCuVTi(x:摩尔比;x=0、0.5、1、1.5)和AlCrxFeNiCuVTi(x:摩尔比;x=0.6、0.8、1、1.2、1.4)在铸态和退火后的微观组织和性能进行了研究。以下均以Alx代替AlxCrFeNiCuVTi合金, Crx代替AlCrxFeNiCuVTi合金(其中x为摩尔比)。 结果表明:两组合金都是由富Cu元素的晶间相和枝晶相组成。铸态下AlxCrFeNiCuVTi系高熵合金随着Al元素的添加量不同而结构不同,最后趋向于简单, Al0合金由BCC1+BCC2+BCC3+FCC多相组成,Al0.5合金则由BCC1+BCC2+FCC三相组成,Al1合金的相结构与Al0.5相同,Al1.5时,合金其结构逐渐变得简单,仅存在BCC结构;铸态下AlCrxFeNiCuVTi高熵合金,Cr0.6合金由FCC1+FCC2+BCC三相组成,Cr0.8合金由FCC1+BCC相,同时还含有少量的富Cu元素的FCC相,Al1.2合金由BCC1+BCC2两相组成,Al1.4时合金由BCC1+BCC2+FCC三相组成。 对合金分别在600℃,750℃,900℃温度下退火并测量其硬度值,结果表明:AlxCrFeNiCuVTi系合金在600℃前退火,合金的硬度只有比较小的变化,随着退火温度的进一步升高到900℃,合金的硬度会由于相的变化而出现波动,Al1.5CrFeNiCuVTi合金的硬度值最高为903HV,CrFeNiCuVTi最低为642HV;AlCrxFeNiCuVTi系合金在600℃前退火硬度略有下降,当温度到900℃时,其退火态硬度值都要低于铸态,随着Cr含量(x=0.6,0.8,1,1.2,1.4)的增加,分别为549HV,607HV,713HV,753HV,759HV。虽然都比铸态低但却要比一般的碳钢和合金钢要高,展示了该系列合金具有一定的高温应用价值。 极化结果表明:就其自腐蚀电位和自腐蚀电流密度而言两组合金铸态下在0.5mol.L-1H2SO4溶液中的耐腐蚀性均优于304不锈钢。其中两组合金中AlCrFeNiCuVTi和AlCr0.6FeNiCuVTi具有优异的耐H2SO4溶液腐蚀性。在900℃退火态下,两组高熵合金的耐H2SO4溶液腐蚀性均要优于铸态。在1mol.L-1NaCl溶液中,两组铸态高熵合金的抗Cl-1腐蚀的能力均优于304不锈钢,其中Al1.5CrFeNiCuVTi高熵合金由于具有最简单的FCC相结构因而其抗最佳。两组高熵合金的退火态抗Cl-1腐蚀的能力均要由于铸态合金。 TG结果表明:虽然AlCrxFeNiCuVTi系高熵合金的高温抗氧化性能要稍弱于AlxCrFeNiCuVTi系高熵合金,但两组两组高熵合金在高温下都表现出了优越的抗氧化性。Al、和Cr元素对合金的高温抗氧化性有一定的提高。最后对AlxCrFeNiCuVTi系列合金进行了压缩断裂性能的研究,结果表明Al元素有利于提高合金的抗压缩性能。