毕业论文移动版

高熵合金是一个新的合金世界，在学术上具有很大的研究意义，在工业上有很大的发展潜力。目前，国内外的许多专家和学者都在着手对高熵合金材料和理论的研究。

1995年中国台湾学者叶均蔚提出了合金设计的新理念，即制备多主元高熵合金，此观念突破了材料设计的传统观念。其制备方法是真空电弧炉熔铸法，此方法是叶均蔚教授率先使用，也是目前为止应用最多的方法。随后印度学者成功制备出了A1FeTiCrZnCu高熵合金，其使用的方法是机械合金化法[6]。我国各高校也在研究和改良高熵合金的制备工艺，在经过广泛的研究与讨论后会使高熵合金的应用得到进一步的提高。

工研院接受中国台湾清华大学在高熵合金相关技术方面的授权，着重于与多元高功能合金镀膜的研究，其研究内容包括材料性质、材料的制备工艺和结构的关系；制备了FeCoNiCrAl高熵合金，并对其进行500℃以上的高温渐变性质及高温氧化试验；随后对此高熵合金进行固化的以及后续的热处理，并观察其处理后的金相组织，通过金相分析所产生的金相组织结构，由此来判断可能的结晶过程；他们还研究了高熵合金析出的纳米相和纳米结晶，希望实现能操控高熵合金析出的纳米相和纳米结晶的技术，期望得到强度和硬度更加优异的高熵合金。

西北工业大学凝固技术国家重点实验室寇宏超等人制备了A1CoCrCuFeNi多主元高熵合金[7]，并采用XRD,SEM和压缩实验等技术，研究了在不同的条件下，A1CoCrCuFeNi多主元高熵合金的力学性能与显微组织结构，研究结果表明，A1CoCrCuFeNi高熵合金的FCC固溶体相减少，BCC相含量总是伴随Al含量的减小，这就是A1CoCrCuFeNi高熵合金具有较高的屈服强度的原因；同时通过SEM拍摄的金相图，在图谱上发现此高熵合金的铸态组织为典型的树枝晶组织，并且通过XRD的物相分析发现枝晶间聚集了大量Cu元素。

哈尔滨工业大学材料科学与工程学院郭景杰等人制备了A1FeCrCoCu多组元高熵合金，其制备方法为真空电弧熔炼法，研究等摩尔Mn,V,Mo,Ti,Zr元素对A1FeCrCoCu多组元高熵合金的抗高温氧化性能、硬度和组织结构的影响的研究。实验结论表明，由SEM图谱可知合金结构都是树枝晶结构，组织成分偏析很严重，Cu元素富集在枝晶间，其中，对组织影响最大的是Ti和Zr元素，两种元素都有富Cr组织析出。热重实验结果表明合金具有较好的抗氧化能力，其中，添加Mo和V元素会减弱合金的抗高温氧化能力[8]。清华大学机械工程系马明星等人采用激光熔覆法制备了A1CoCrMoNi多主元高熵合金涂层，主要研究Al元素对该高熵合金性能与组织的影响[6]。实验结果表明，合金的结构会随着Al元素含量的增加而变得越来越简单。东南大学材料科学与工程学院张晖等人采用同样的制备方法制备了FeCoNiCrA12Si高熵合金涂层，他们的研究结果表明，高熵合金涂层采用激光制备时，具有良好的耐高温性能[9]。

西北工业大学和武汉材料保护研究所联合研究了A1CoCrFeNiCu高熵合金在3种速度，且质量分数分别为30%、60%和90%过氧化氢及去离子水中的摩擦磨损行为，使用SEM和XRD进行显微组织和相的结构的分析，同时分析摩擦磨损前后合金的表面形貌。实验结果表明，高熵合金的随着过氧化氢浓度的升高，摩擦系数和磨损量减小。在30%和60%的过氧化氢介质中，高熵合金转变为氧化磨损、黏着磨损和磨粒磨损的磨损机制的综合作用。在90%的高浓度的过氧化氢溶液中，磨损程度明显降低，这是由于高熵合金的表面生成了稳定的氧化膜10]。

福州大学材料科学与工程学院吴波等人研究了A1CoCrFeNiTi0.5高熵合金在不同热处理工艺下组织与性能的不同。实验用来制备高熵合金的方法是水冷铜柑锅真空感应悬浮熔炼法。对样品进行热处理，在热处理过程中采用不同温度、冷却方式和保温时间，探究其显微组织与硬度随不同热处理条件的变化规律。研究结果显示，由XRD物相分析可知制备的该高熵合金有两种成分不同的BCC相，由SEM图谱可以观察到其微观组织是由树枝晶、枝晶间和共晶组织组成。经过热处理后，合金不仅析出了σ相，而且硬度变大。研究发现，炉冷对合金硬度的提升度比水冷和空冷更大。该实验还发现合金具有晶界硬化的现象，这是此高熵合金第一次被发现具有此种性能[11]。 (责任编辑：qin)