放电等离子烧结制备低密度AlTiCrNiCu高熵合金及其组织性能

作     者：朱德智 吴吉鹏 刘是文 Zhu Dezhi;Wu Jipeng;Liu Shiwen

作者机构：华南理工大学广东省金属新材料制备与成形重点实验室广东广州510640 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2020年第49卷第11期

页      面：3875-3881页

核心收录：

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：广东省自然科学基金(2018A030313486) 中央高校基本科研业务费(2018MS47) 广东省重点领域研发计划(2018B090905002) 

主　　题：放电等离子烧结 高熵合金 显微组织 力学性能 

摘      要：采用机械合金化和放电等离子烧结工艺制备了低密度AlTiCrNiCu高熵合金材料,重点研究了球磨时间对各元素粉末的合金化过程及烧结温度(950~1050℃)对高熵合金组织及力学性能的影响。结果表明:高熵合金粉末为单相bcc结构,随着球磨时间的增加,粉末粒径先变大后变小,其最终平均粒径大约为20μm。高熵合金块体材料的相结构为bcc1(基体相)+bcc2(富Cr相)+fcc(富Cu相),密度为6.22~6.30 g/cm^3。烧结温度的升高,有利于高熵合金粉末的冶金结合,促进了高熵合金块材料的致密化。当烧结温度为1050℃时,AlTiCrNiCu高熵合金具有良好的综合力学性能,其屈服强度、压缩强度、塑性和显微硬度分别为1410MPa、2000 MPa、9.13%和5.14GPa。分析认为高的烧结温度为各元素原子间的充分扩散提供了足够的能量。然而,TEM分析表明,高的烧结温度也促进了弥散的fcc富Cu相在晶界的聚集长大。