1。6 高熵合金的应用 11

1。7 课题的提出 11

第二章 实验材料和方法 12

2。1 实验室材料成分设计与制备 12

2。1。1 材料的成分设计 12

2。1。2 材料的制备 13

2。2 材料的处理 14

2。2。1 材料组织观察 15

2。2。2 材料性能测试 16

第三章 (FeCoNi)75MoxSiy 共晶高熵合金的组织与性能 18

3。1 (FeCoNi)75MoxSiy 共晶高熵合金的显微组织和性能 18

3。1。1 微观组织分析 18

3。1。2 XRD 组织分析 24

3。1。3 硬度及强度分析 27

结 论 29

致 谢 30

参 考 文 献 31

第一章 绪论

1。1   引言

自从 1995 年我国台湾学者叶均蔚和孙道中提出了多元合金，既高熵合金[1]的概 念后，国内外有许许多多的学者纷纷加入了研究高熵合金的行列。经过二十年的研 究发展，取得了十分丰硕的成果，各种性能优异的合金材料纷纷被研制出来。然而， 高熵合金的发展却在某些方面陷入了困境。主要有以下几点：一、普遍低劣的铸造 性能和成分偏析降低了它们的机械性能和工业应用；二、工艺的复杂和成本的高昂 使其难以大规模工业化生产；三、由于大多数高熵合金基本为单相，其强度和塑形 难以达到一个合理的平衡。论文网

为了解决这些问题，不少学者都进行了深入的研究。2014 年，卢一平等人[2]提 出了共晶高熵合金这个概念。他们以之为样例的 AlCoCrFeNi2。1 合金在一定程度上也 确实解决了上述的几个问题。这一概念提出后打开了高熵合金研究领域的一个新的 大门，使从前人们认知到高熵合金中有着更多的未被发现的现象。高熵合金也由一 个狭隘的领域转变成了新的广阔的领域。

1。2   共晶高熵合金的研究背景

1。2。1 共晶高熵合金的定义

我们不再局限于加一两种元素，而是想办法多加几种元素，就可以大大拓展合 金的发展历程。而当加入 5 种或者 5 种以上的元素，并且每种元素的含量都在 5%到

35%之间时（当然也可以加入其它的含量不到 5%的微量元素，但是必须有 5 种或 5

种以上的主元存在，当主元数量大于等于 3 种但是小于 5 种时，我们称之为多主元 合金）。而共晶高熵合金则是在多种元素混合在一起时发生共晶反应，在组织上生 成共晶相，从而使不同的相的不同优点结合在一起。这种拥有共晶相的高熵合金称 为共晶高熵合金。

1。2。2 共晶高熵合金的制备方法

共晶高熵合金的制备方法和高熵合金的制备方法基本相同。成分和组织的不同 主要是由于原料配比和成分偏析造成的，不同的制备方法不会造成本质上的区别。 目前使用较为多的有5种方法。下面是5种方法的具体内容：(1)真空电弧熔炼法：通过抽气泵将炉内空间抽成近乎真空的状态，利用电能在 电极和电极或者电极与被熔炼物料间的气体进行弧光放电，电极间电压很低但电流 极大，由此产生高温来熔炼金属的电热冶金方法。这是最常用的制备大块合金的方 法。 (FeCoNi)75MoxSiy共晶高熵合金凝固组织与性能研究(2):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_94565.html