《表3 不同高熵合金体系组织、硬度及密度》
高熵合金的硬度与合金的组分、相结构、原子半径以及合金元素的含量等因素有关。目前报道的轻质高熵合金主要由一些密度较小的元素,如Li,Mg,Al,Zn,Ti等组成,其硬度因体系的不同而相差较大。张力等[17]研究发现,因为Al原子半径比较大,随着Al含量增多,晶格畸变加剧,合金硬度不断提高,其中Al3CoNiCrFe硬度最高。Stepanov等[20]发现AlxNbTiVZr系合金的硬度也随着Al含量的增加而逐渐增高。刘恕骞等[47]研究发现,添加Ti元素,通过固溶强化和第二相析出强化作用使AlCoCrNiSiTix高熵合金显微硬度显著提高,其硬度(HV,下同)最高可达10410 MPa。史鹏飞等[48]研究发现B的加入使合金晶格畸变加剧,固溶强化效应增强,合金硬度增加,AlTiNiMnB0.5合金硬度最高达7790 MPa,代丽等[49]在AlBxCrCu0.5FeTi合金中发现同样规律。Li等[44,45]研究发现,Mg元素的增加使得Mgx(AlCuMnZn)100-x合金的固溶强化作用减弱,合金硬度由4290 MPa降为1780 MPa;Maulik等[37]同样发现AlFeCuCrMgx合金的硬度随着Mg含量的增加而降低,当x=0.5时,合金的硬度值最大,为8530 MPa,其中晶界强化、固溶强化、析出强化对硬度的贡献率分别为15%、55%、28.8%。表3给出了文献报道的轻质高熵合金的组织、硬度与密度。可以看出,AlCoCrNiSiTi合金硬度、Al20Be20Fe10Si15Ti35合金比硬度(硬度与密度的比值)分别是已报道轻质高熵合金中最高的,而且相对于Ti64合金,轻质高熵合金在硬度上并不逊色,为其工程应用提供了硬度保证。
图表编号 | XD00146924300 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.04.01 |
作者 | 赵海朝、乔玉林、梁秀兵、胡振峰、陈永雄 |
绘制单位 | 陆军装甲兵学院机械产品再制造国家工程研究中心、陆军装甲兵学院机械产品再制造国家工程研究中心、军事科学院国防科技创新研究院、军事科学院国防科技创新研究院、军事科学院国防科技创新研究院 |
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