原位自生高熵合金基復(fù)合材料組織及性能的研究.pdf

1、在本文中，利用非自耗真空熔煉爐與感應(yīng)熔煉相結(jié)合，通過自蔓延方法(SHS)制備了不同合金元素等摩爾比的原位自生的高熵合金基復(fù)合材料，采用XRD、SEM、TEM對(duì)復(fù)合材料的顯微組織進(jìn)行了研究，采用SEM觀察了壓縮斷口，揭示了復(fù)合材料的斷裂機(jī)制；采用室溫壓縮和硬度試驗(yàn)等方法研究復(fù)合材料的力學(xué)性能；在無潤滑情況下，對(duì)復(fù)合材料的耐磨損性能進(jìn)行了測(cè)試，對(duì)其磨損機(jī)制進(jìn)行了探討。
　　XRD結(jié)果表明體系中均反應(yīng)生成TiC或TiB2增強(qiáng)的復(fù)合材料。

2、研究發(fā)現(xiàn)：在本文所研究的FeCrCoNiCuTi系高熵合金復(fù)合材料都形成簡單的FCC、Laves相和TiC/TiB2。FeCoNiCuAl系復(fù)合材料都由BCC、FCC相和增強(qiáng)相組成，并未形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的其他相。高熵合金復(fù)合材料的維氏硬度在275HV～746HV之間，壓縮強(qiáng)度在1663MPa～2060MPa之間。在本文研究的高熵合金及復(fù)合材料中，F(xiàn)eCrCoNiCuTi-TiC的力學(xué)性能最好，其硬度值最大（746HV），壓縮強(qiáng)度也最大（20

3、38MPa）。這是由于適量的Laves相的析出有助于提高合金的強(qiáng)度和硬度。與基體合金相比較，高熵合金基復(fù)合材料的壓縮屈服強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度大幅提高。增強(qiáng)體的承載、基體顯微組織中的第二相形成，是復(fù)合材料的主要強(qiáng)化因素。含有Laves相的復(fù)合材料合金在壓縮過程中幾乎不經(jīng)過塑性變形而直接以脆性解理斷裂方式斷裂的，其余幾組合金均經(jīng)少量塑性變形后斷裂。
　　原位高熵合金基復(fù)合材料具有比基體合金遠(yuǎn)為優(yōu)異的耐磨損性能，在所選擇的幾組材料中，F(xiàn)eCr