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高熵合金是一种将多种元素以等摩尔比或近等摩尔比的方式混合制备的新型材料,自提出以来,受到研究人员的广泛关注。本文选择CoCrFeNiAlMox(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,(0.5)系高熵合金作为研究对象;对铸态和热处理态的合金组织和性能进行研究。利用真空熔炼法制备合金铸锭;通过箱式电阻炉对合金进行600℃、800℃和1000℃热处理并保温12h,随炉冷却;采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、光学显微镜、万能试验机和维氏硬度计,对微观组织和力学性能进行分析讨论。研究表明,不同Mo元素添加量的铸态CoCrFeNiAlMox系高熵合金中,Al元素在枝晶富集,Mo元素在枝晶间富集,Co、Cr、Fe、Ni元素含量变化不明显。由于Mo原子尺寸较大,合金的晶体结构发生晶格畸变,导致合金的相结构由BCC+NiAl转变为BCC+NiAl+FCC+富含Mo元素的α相。当Mo元素的添加量由Oat.%增加至0.5 at.%时,铸态CoCrFeNiAlMox系高熵合金的枝晶区域生成大量棒状和球状组织,枝晶间析出颗粒状的α相,导致硬度提高,压缩强度和塑性降低。热处理后,CoCrFeNiAl合金由BCC+NiAl相转变为BCC+FCC+NiAl+α1。600℃热处理后,合金组织为粗大的块状;800℃时,枝晶间区域中形成黑色小颗粒;1000℃时,NiAl相与富Cr相穿插分布。压缩强度和塑性在1000℃时均最好,分别为1735.6MPa和19.3%。硬度在600℃时达到最好,为711HV。CoCrFeNiAlMo0.1合金经热处理后的相组成为FCC+BCC+NiAl+α。枝晶间区域的体积分数增加,调幅分解产物由600℃时的黑色颗粒转变为800℃时的网状结构,在1000℃时转变为球形颗粒。压缩强度、塑性和硬度在600℃时达到最好,分别为2138.6MPa和21.5%和 910HV。CoCrFeNiAlMo0.2合金热处理后的相组成为FCC+BCC+NiAl+α。枝晶由无规则状转变为棒状,并排列规整,体积分数逐渐增大。压缩强度和塑性在1000℃时最好,分别为1590.5MPa和16.9%。硬度在600℃热处理后达到最好,为950HV;CoCrFeNiAlMo0.3合金经热处理后的相组成为FCC+BCC+NiAl+α。枝晶为短棒状和骨棒状,枝晶逐渐长大,枝晶间区域为网状的共晶结构。压缩强度和塑性在1000℃热处理后达到最好,分别为1734.9MPa和18.4%。硬度在600℃热处理后达到最好,为980HV。CoCrFeNiAlMo0.4合金经热处理后均为FCC+BCC+NiAl+α。600℃热处理后,枝晶细化,枝晶间距减小;800℃热处理后,枝晶主要为短棒状、胞状;1000℃热处理后,枝晶间生成层片状和网状的共晶组织。压缩强度和塑性在1000℃热处理后达到最好,分别为2050.2MPa和20.0%;硬度在800℃时达到最好,为1063HV。热处理后,CoCrFeNiAlMo0.5合金的相组成为FCC+BCC+NiAl+α;1000℃热处理后,析出了 Cr4.6MoNi2.1。600℃热处理后,枝晶由棒状转变为胞状;800℃热处理后,枝晶细化,枝晶间距减小;1000℃热处理后,枝晶呈树枝状分布。压缩强度、塑性和硬度在800℃时达到最好,分别为2100.5MPa、21.6%和1113HV。