添加Ti对AlCuFeMnNi高熵合金组织和耐磨性的影响

作者：马明星; 王博臻; 王志新^*; 杨成; 李尚之; 董晨; 侯润森

来源：金属热处理, 2023, 48(03): 254-258.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2023.03.042

• AlCuFeMnNi高熵合金
• Ti添加
• 组织结构
• 耐磨性

为研究添加Ti元素对AlCuFeMnNi高熵合金组织和耐磨性的影响，采用真空电弧熔炼技术制备了等摩尔比的AlCuFeMnNi和AlCuFeMnNiTi合金。利用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机测试了上述两种合金的物相组成、显微组织、硬度和摩擦磨损性能。结果表明，添加Ti元素后，AlCuFeMnNiTi合金由原来的FCC与BCC1双相结构转变为FCC、BCC1与BCC2三相结构，其点阵常数和晶胞体积均有所增大。两种合金均为典型的树枝状晶，Ti元素的添加使合金晶粒逐步细化，枝晶区域面积增加，晶间区域面积减小，枝晶区域弥散分布有少量领先相BCC2。添加Ti元素后，合金的硬度由423.5 HV0.5提高到498.0 HV0.5;质量损失率和摩擦因数则分别由0.43%、0.59降低至0.39%、0.46,摩擦因数呈先增大后稳定的变化趋势。AlCuFeMnNiTi合金硬度和耐磨性能的提高主要是由Ti元素的添加所引起的细晶强化、固溶强化和晶体结构向高强相转变的综合作用所致。

• 单位
  材料与化工学院; 中原工学院