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高熵合金是将5~13种元素制得的合金具有显微结构简化、不倾向生成复杂金属间化合物,甚至会出现非晶相和纳米相的特点,并且具有高强度,高硬度,耐回火软化,耐磨性优良等性能。 本课题采用激光熔覆法制备在常温条件下具有耐腐蚀、高硬度等优良性能的高熵合金。本文以Al、Ni、Cr、Fe、Ti、Co和Cu元素粉末为原料,以45钢为基体,在其表面熔覆一层与基体形成良好的冶金结合的高熵合金。试验分Al2CrFeCoCuNiTix、Al2CrFeCoxCuNiTi和Al2CrFeCoCuNixTi(X=0、0.5、1、1.5和2)三组高熵合金,分别采用金相显微镜、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度仪、电化学测试系统等手段对合金显微组织和性能进行了表征和分析,分析了Ti、Co和Ni元素分别对合金相组成、微观组织和性能的影响规律。结果表明: (1)在所有的高熵合金中,主要都是由BCC相和FCC相构成,大原子半径Al元素的增加,增加了晶格畸变,促进了BCC相的生成,Co和Ni元素会促使FCC相的生成,而Ti元素的摩尔比在从0增大到1.5时会促使FCC相生成,当增大到2时,又使FCC相向BCC相转变,Ti2合金的组织为单一的BCC相结构。 (2)经过与Nix、Cox比较,在相同的元素摩尔比时,Tix合金的显微硬度最高。随着Ti元素含量的增加,Tix合金的显微硬度呈现线性减小的趋势。 (3)对Al2CrFeCoCuNiTix、Al2CrFeCoxCuNiTi和Al2CrFeCoCuNixTi组高熵合金分别在0.5mol/L的H2S04溶液和1mol/LNaCl溶液中进行电化学腐蚀试验,经过分析可知,三组合金在酸性环境下的比较耐腐蚀。