铝以及铝合金由于优异的性能而得到广泛的应用,在铝工业生产中,热浸镀铝是一种常用的防腐工艺。经过热浸镀后的材料因为其镀层具备优异的耐腐蚀性、抗高温氧化性和良好的机械性能而被广泛使用,这使得因大气环境腐蚀金属材料所带来的严重的经济损失大幅降低。但在热浸镀铝过程中,浸镀设备中的沉没辊、拉辊、导向板等部件会长期地与高温熔铝接触,因为熔铝极强的腐蚀性,部件容易遭受熔铝的侵蚀,而使得浸镀设备的使用寿命大大减少。因此开发一种具有优异耐熔铝腐蚀性能的材料,用于制备浸镀设备中的零部件,保护设备不受侵蚀,可以有效提升工厂生产效率,加强镀铝材料品质,对于增长企业利润具有重要意义。ZrB2具有优异的耐熔铝腐蚀性能,同时还具有良好的强度、硬度、抗热震等性能,这使其受到广泛的关注和研究。但ZrB2的熔点极高,需要在很高温度下才能烧结且致密化非常困难。之前已有研究人员在烧结过程中添加单质金属材料以降低烧结温度提高烧结性能。本文使用高熵合金作为粘结相,利用高熵合金的迟滞扩散效应增强材料的耐蚀性能,使用放电等离子烧结技术（SPS）对材料加工烧结,以ZrB2粉末、SiC粉末、AlFeNiCoCr粉末为原料,制备出ZrB2-AlFeNiCoCr复合材料,利用XRD、EDS、SEM等仪器设备,对复合材料的组织形貌、力学性能、耐熔铝腐蚀性能和摩擦磨损性能进行了研究。本文使用SPS烧结技术在1300℃的烧结温度下制备出三种高熵合金粘结相含量的ZrB2-AlFeNiCoCr复合材料,即ZrB2-12、ZrB2-20、ZrB2-30,随着高熵合金粘结相的增加,ZrB2-AlFeNiCoCr的致密度、硬度、断裂韧性都随之增加。结果表明,1300℃制备的ZrB2-30%AlFeNiCoCr具有最好的性能,致密度为88.71%,硬度为1363HV,断裂韧性为5.26MPa·m1/2,腐蚀速率和摩擦磨损量为4.201×10-3mm/h和0.1137mm~3。针对上述制备的复合材料致密度不足导致性能较差的问题,继续在1400℃～1600℃烧结温度制备ZrB2-30%AlFeNiCoCr,即ZrB2-1400、ZrB2-1500、ZrB2-1600,结果表明在1500℃烧结温度时综合性能最好,复合材料在1600℃时,由于粘结相溢出,导致1600℃的烧结相对密度下降。ZrB2-1500复合材料的相对密度达到97.71%,其耐熔铝腐蚀速率达到1.225×10-3mm/h,维氏硬度达到1911.8HV,断裂韧性为6.79 MPa·m1/2,摩擦磨损量为0.104mm~3。为了减少在烧结温度过高时粘结相的流失导致的熔铝腐蚀中复合材料的剥离脱落。在ZrB2-30%AlFeNiCoCr复合材料中加入不同含量的第二相SiC,即ZrB2-5SiC、ZrB2-15SiC、ZrB2-25SiC,随着SiC含量的增加,复合材料在熔铝中的腐蚀速率下降,ZrB2-25SiC复合材料的腐蚀速率最低,为2.395×10-4mm/h,致密度为93.73%,硬度为1779.5HV,断裂韧性为6.59MPa·m1/2。实验结果表明,复合材料的烧结温度为1500℃且AlFeNiCoCr高熵合金粘结相含量在30%时的ZrB2-1500材料具有最优的致密度、硬度、断裂韧性和摩擦磨损性能。而烧结温度为1600℃,SiC含量为25%的ZrB2-25SiC复合材料的腐蚀速率最低。