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随着社会发展进步,传统合金材料已不能够满足行业对金属材料性能的需求。高熵合金因其具有的硬度和强度较高、耐磨性和耐蚀性较好等特性,可广泛应用于制作切削刀具,磨具等。本研究目标是探索开发一种性价比高的耐磨材料。本论文采用真空熔炼的方法制备AlTiNiCuCox新型高熵合金。利用金相显微镜、电子扫描电镜、透射电镜及X射线衍射仪、显微硬度仪、摩擦磨损试验机和电化学工作站,分析Co元素含量对铸态AlTiNiCuCox体系合金微观组织形态、相组成及性能的变化规律。组织结构研究显示,随着Co元素加入量的变化,合金体系组织表面形貌及结构发生改变。XRD分析表明,合金体系为FCC+BCC的混合结构。金相及SEM分析表明,随Co元素加入量的增加,枝晶由大块状向树枝状转变,再向雪花状转变,再逐步转化成类花瓣状,最后转变成花瓣状。SEM-EDS分析得出,枝晶间处富集Cu元素,枝晶处富Ti、Ni、Al和Co元素。TEM及TEM-EDS分析表明,富Cu大块区域存在小颗粒的纳米析出相,存在位错;枝晶内部存在孪晶结构,存在形貌差异的第二相,且第二相与基体呈共格。性能测试实验结果显示,随Co元素加入量的增加,硬度值先增加后降低,AlTiNiCuCo1.0合金的显微硬度平均值相对最高,达到668.8 HV。合金体系总体摩擦系数处于0.36～0.53之间,磨损量处于0.0008～0.0016 g。AlTiNiCuCox体系合金在强碱溶液中耐蚀性能相对最好,其中AlTiNiCuCo1.0合金耐蚀性能相对最好。分析表明,AlTiNiCuCox系高熵合金主要以简单FCC和BCC结构为主,晶间为FCC结构的富Cu相,晶粒内部基体为BCC结构的NiTi和TiCo相,晶粒内部第二相为FCC结构的AlCu2Ti,AlNi2Ti,AlCo2Ti和CuNi相。AlTiNiCuCox系新型合金,Co元素加入量的不同,合金体系相结构及相类型发生变化。