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 Ma Mingxing;Wang Bozhen;Wang Zhixin;Yang Cheng;Li Shangzhi;Dong Chen;Hou Runsen

作者机构：中原工学院材料与化工学院河南郑州451100 

出 版 物：《金属热处理》 (Heat Treatment of Metals)

年 卷 期：2023年第48卷第3期

页      面：254-258页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51271115) 河南省重点科技攻关项目(142102210084) 河南省高等学校重点科研项目(20B430022) 中国纺织工业联合会科技指导性项目(2020029) 河南省高校省级大学生创新创业训练计划(S202010465030,S202110465012) 

主　　题：AlCuFeMnNi高熵合金 Ti添加 组织结构 耐磨性 

摘      要：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。