Hf含量对CoCrFeNiHfx共晶高熵合金显微组织与摩擦性能的影响

作者：艾诚^*; 赵鑫博; 陈曦; 郭敏; 黄太文; 刘林

来源：中国有色金属学报, 2023, 33(09): 2850-2860.

• CoCrFeNiHfx共晶高熵合金
• 显微组织
• 显微硬度
• 纳米压痕
• 摩擦学性能

本文设计了三种不同Hf含量的CoCrFeNiHfx(x=0.3、0.43和0.5)共晶高熵合金，并探究了Hf含量对CoCrFeNiHfx共晶高熵合金显微组织、显微硬度与摩擦学性能的影响规律。结果表明：随着Hf含量的提高，铸态组织由亚共晶(初生γ相+γ/Laves共晶相，x=0.3)向共晶(γ/Laves共晶，x=0.43)和过共晶(初生Laves相+γ/Laves共晶相，x=0.5)演变，且合金的显微硬度随之增大。纳米压痕实验结果表明，随着Hf含量的提高，合金中初生相和共晶相的硬度均随之增大。同时，Hf含量对摩擦因数的影响较小，但磨痕深度随Hf含量的增大呈先减小后增大的趋势，且合金的磨损机制由黏着磨损向磨粒磨损转变。共晶合金CoCrFeNiHf0.43表现出最佳的耐磨性，其原因是共晶合金的片层状全共晶组织在磨损过程中发生了协同变形，使得该合金在磨损过程中不易产生脆性剥落。

• 单位
  西安赛特思迈钛业有限公司; 长安大学; 西北工业大学; 凝固技术国家重点实验室