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高熵合金(High-entropy alloys,HEAs)具有独特的原子结构特征,因而呈现出诸多不同于传统合金的独特性能,在国际学术界引起了广泛的关注和研究兴趣,并在工程应用上具有巨大的潜在应用前景。本课题利用电弧熔炼法制备了铸态CoFeNiCr基和CoFeNiAl基两个体系的HEAs母锭。本论文通过改变成分设计以及后续均匀化退火或低温处理等方式对HEAs的相结构进行调制,诱导第二相从固溶体基体上析出,通过改变第二相的的成分均匀性,尺寸大小,分布等存在方式,以期改善或明显提升力学性能,耐磨性和海水耐蚀性等方面的性能,进而为HEAs的实践应用提供实验基础和技术支持。主要研究结果如下:1.CoCrFeNiMox(x=0,0.2,0.5,0.8,1,简称为Mo0、Mo0.2、Mo0.5、Mo0.8、Mo1)HEAs在900℃下保温60分钟进行均匀化退火处理。该处理导致加入Mo元素的HEAs结构不稳定,发生相分离。随着x的值从0到1,均匀化退火HEAs的产物也从最初的单一面心立方结构(FCC)到FCC+FCC′+σ相,进一步成为FCC+σ+μ相,最后是FCC+σ′+σ+μ相。Mo0.2.2 HEA中FCC′相从FCC基体上析出,而σ相从FCC′中析出。Mo0.8和Mo1 HEAs的均匀化产物都包括围绕着σ相析出的μ相和从基体中析出的新σ′相。均匀化退火处理CoCrFeNiMox HEA的显微硬度值明显高于成分相同或相似的铸态或退火态HEAs。Mo1HEA显示出最大显微硬度值为896 HV,是Mo0 HEA的4倍以上。严重的晶格畸变和析出强化的协同作用是Mo元素加入均匀化退火HEAs中显微硬度提高的主要机制。大量且粗化的硬质σ′相的析出却导致均匀化退火Mo0.8和Mo1 HEAs均表现出严重的脆性特征。此外,Mo0.5 HEA在海水溶液中具有优异的综合耐蚀性能。适当的Mo含量促使含MoO2的钝化膜更致密,降低了整体的腐蚀速率。2.铸态Ni40Fe30Co20Al10 HEA具有单一的FCC相结构,呈现树枝状形貌。该铸态HEA的拉伸力学性能比已报道的单一FCC结构的铸态HEAs具有显著的优势,表现出优异的强塑性平衡。这主要归因于显著的加工硬化行为,沿着γ相的相界面上存在密排的位错墙以及半共格界面的存在。与304L不锈钢相比,铸态HEA在海水溶液中具有优异的综合耐蚀性。退火和低温处理两种工艺都诱导少量的未知相从Ni40Fe30Co20Al10 HEA的γ基体中析出。相对其它测试样品,800℃退火HEA的平均显微硬度值最大,比铸态样品高了19%左右。同时,该HEA具有最优异的耐磨性。根据拉伸力学性能测试,退火和低温处理都有益于改善HEA的σY和σUTS。1200℃退火后HEA在不明显降低断裂伸长率前提下,提高了强度。此外,低温处理更有益于提高HEA的强塑性协同作用,这主要归因于低温处理迫使点缺陷进入晶界,导致晶格内空位减少,晶体缺陷减少,晶体均匀性提高,并削弱残余应力。与退火和低温处理样品相比,铸态HEA在海水溶液中具有优异的综合耐蚀性能,主要表现为最正的Ecorr值,最低的icorr值和ipass值以及较宽的ΔEp值。3.铸态(Ni40Fe30Co20Al10)90Ti10 HEA呈现出典型的树枝状形貌。在γ基体上的枝晶间(ID)区域和枝晶(DR)区域分别有体心立方结构(BCC)和γ?相析出。根据拉伸应力-应变曲线可知,该铸态样品具有明显的脆性,力学性能不佳,这主要原由γ?纳米颗粒仅从DR区域中析出和γ?相颗粒缺乏连续的尺寸梯度。与304L不锈钢相比,该铸态HEA在海水溶液中具有优异的综合耐蚀性能。除Fe元素外,该HEA中的Ti元素有利于与氧反应,促进钝化膜的形成。(Ni40Fe30Co20Al10)90Ti10 HEA在退火和低温处理条件下,除了基体γ相和BCC相,还析出了少量的未知相。和铸态样品比较,退火和低温处理都明显的减少了晶格畸变。适当的退火温度有效改善铸态样品的显微硬度和耐磨性,其中800℃退火样品的性能最佳。退火和低温处理并没有有效改善(Ni40Fe30Co20Al10)90Ti10 HEA的拉伸性能,脆性特征明显。此外,与退火和低温处理相比,铸态HEA在海水溶液中具有优异的综合耐蚀性能。