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摘要
采用真空电弧熔炼技术制备了NiAlCoCrFeTi（HESA-1）和NiAlCoCrFeTiTaMoW（HESA-2）两种典型的高熵高温合金，研究了其微观组织、力学性能和25～900℃的摩擦学性能。结果表明：两种合金均由无序FCC结构的γ相和有序FCC结构的γ′相组成；γ相使该合金具有良好的塑性和韧性，而γ′相赋予其较高的强度和硬度。25～900℃，两种合金的摩擦系数和磨损率均随温度的升高而呈下降趋势。25℃时，磨损机制主要为磨粒磨损，摩擦系数较大且磨损率较高。400℃以上时，在摩擦氧化和热氧化的作用下，磨痕表面开始形成一层不连续的氧化物釉质层，摩擦系数和磨损率均有所降低。当温度达到900℃时，磨痕表面上形成了一层光滑且致密的氧化物釉质层，该釉质层具有良好的减摩抗磨作用，使HESA-1和HESA-2两种合金的摩擦系数分别降至0.26和0.25，磨损率分别降至13.3×10-6 mm3/（N·m）和8.0×10-6 mm3/（N·m）。在高温摩擦过程中，合金表面的Al、Cr、Ni、Co等元素在摩擦热和环境热的共同作用下发生氧化并形成一层致密的氧化物釉质层，使两种合金均具有优良的高温摩擦学性能。高温下，含难熔金属元素的HESA-2合金具有更高的强度和硬度，使其高温抗磨损性能优于HESA-1合金。
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单位中国科学院兰州化学物理研究所; 兰州理工大学; 材料科学与工程学院
