【摘 要】
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针对Cu/AlCoCrFeNi2.1复合层厚度过厚的问题,采用铜液与固态AlCoCrFeNi2.1合金在脉冲磁场下进行复合的方法,研究了铜液浇注与模具预热温度、脉冲电压与频率对复合层的元素分布、微观组织、复合层厚度以及力学性能的影响规律,确定了脉冲磁场作用下铜液和固态高熵合金最佳复合工艺。研究发现,随着脉冲电压的增高,Cu一侧AlCoCrFeNi2.1中各元素的含量增多、凝固组织变得更加紊乱;被铜
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针对Cu/AlCoCrFeNi2.1复合层厚度过厚的问题,采用铜液与固态AlCoCrFeNi2.1合金在脉冲磁场下进行复合的方法,研究了铜液浇注与模具预热温度、脉冲电压与频率对复合层的元素分布、微观组织、复合层厚度以及力学性能的影响规律,确定了脉冲磁场作用下铜液和固态高熵合金最佳复合工艺。研究发现,随着脉冲电压的增高,Cu一侧AlCoCrFeNi2.1中各元素的含量增多、凝固组织变得更加紊乱;被铜熔化的B2数量变少、铜向AlCoCrFeNi2.1中的扩散距离变短、复合层厚度变薄;复合层抗拉强度降低、最大应变增加。脉冲频率对复合层内元素含量以及厚度的影响规律与脉冲电压完全相反,但随着脉冲频率的增加,复合层抗拉强度呈先增加后降低、最大应变呈先减小后变大的变化规律。施加脉冲电压的影响比脉冲频率的影响更明显。研究得到了在高熵合金尺寸为Φ30mm×5mm、铜液500g的条件下,液/固复合法制备Cu/AlCoCrFeNi2.1复合材料的最佳工艺为:浇注与预热温度分别为1400°C和400°C,脉冲频率与电压分别为2Hz与600V。采用最佳工艺制备的Cu/AlCoCrFeNi2.1复合材料复合层总厚度可减小到6.20μm、抗拉强度高于192.6Mpa,最大应变大于43.8%。
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