强流脉冲电子束作用下CrFeCoNiMo0.2的组织结构与性能调控

作者：吕鹏; 刘子剑; 彭韬; 蔡杰; 张从林; 关庆丰^*

来源：稀有金属, 2023, 47(09): 1221-1231.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.XY20070030

• 强流脉冲电子束(HCPEB)
• CrFeCoNiMo0.2高熵合金(HEA)
• 表面改性
• 微观结构
• 显微硬度
• 磨损行为

利用强流脉冲电子束(HCPEB)对真空非自耗电弧熔炼法制备的CrFeCoNiMo0.2高熵合金(HEA)表面进行辐照处理，通过各种表征和测试手段考察HCPEB辐照对样品表面的相结构、微观形貌以及性能的影响，并总结和探究了材料表面性能的强化机制。结果表明，CrFeCoNiMo0.2合金主相为面心立方(fcc)结构，被辐照样品的表面在(111)上表现出择优取向。此外，经HCPEB辐照后，原始合金表面发生重熔并形成熔坑，熔坑密度随着辐照次数的增加而逐渐降低，合金表面随着辐照次数的增加趋于平整、光滑。HCPEB辐照处理还会诱发合金表面产生大量存在一定夹角的滑移带，位错在密排面{111}上沿原子最密集方向<110>晶向进行滑移。同时，HCPEB辐照促进了合金表面成分趋于均匀化、晶粒细化和致密的重熔层的产生，且其厚度随辐照次数的增加而增加。透射电镜(TEM)结果表明，HCPEB辐照诱发合金表面产生了纳米级σ析出相以及亚晶、位错、位错胞等亚结构。性能测试结果表明，电子束辐照后合金表面的硬度值和耐磨性显著提高。

• 单位
  江苏大学; 盐城工学院