晶粒尺寸对CoCrNi中熵合金力学、摩擦磨损及腐蚀性能的影响

作者：邱应堃; 安金华; 易梦玲; 罗晋如; 王林志; 涂坚; 周志明; 黄灿

来源：中国有色金属学报, 2022, 1-18.

• 中熵合金
• 力学性能
• 摩擦磨损
• 腐蚀

本论文研究晶粒尺寸对等原子比CoCrNi中熵合金力学、摩擦磨损及耐腐蚀性能的影响。结果表明，相比较于铸态样品（粗晶，123.56 μm），再结晶样品（细晶，5.93 μm）具备优异的强韧化协调性能（抗拉强度和延伸率达816.46 MPa和59.15%），这归因于晶界面积的增加和退火孪晶的出现，使变形过程中位错滑移受阻。细晶样品的摩擦磨损性能显著提高，摩擦系数、磨损率和磨损体积均降低（分别降低约63.5%、54.7%和54.7%），这是由于在摩擦磨损过程中其氧化膜相较于粗晶粒氧化膜表现更加稳定。在中性、酸性和碱性溶液中，细晶样品的自腐蚀电位分别提高0.041、0.005和0.049 V；而自腐蚀电流则分别降低2.88×10-8、0.34×10-5和2.82×10-8A，且其表面形成更致密、更厚的钝化膜；因此，细晶样品在中性、酸性和碱性溶液中具有更优异耐腐蚀性能。这是由于细晶导致晶界长度增大，从而减小自腐蚀电流，而且晶界密度的增加有利于Cr元素的扩散，产生更多的形核位置形成钝化膜。

• 单位
  中国科学院重庆绿色智能技术研究院; 材料科学与工程学院; 中国工程物理研究院材料研究所; 重庆理工大学