《表1 烧结温度为540℃的复合材料不同区域的元素含量》

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《等离子烧结Al_(35)Ti_(15)Cr_(20)Mn_(20)Cu_(10)/6061Al复合材料的组织与性能》

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图4为不同温度烧结的Al35Ti15Cr20 Mn20Cu10/6061Al基复合材料的显微组织。可以看出，当烧结温度为520℃时，高熵合金颗粒与铝合金基体之间没有过渡层。当烧结温度为540℃时，高熵合金颗粒与铝合金基体之间过渡层很明显。同时在这两个烧结温度下，复合材料基体没有出现孔洞。但当烧结温度提高到560℃时，高熵合金颗粒与铝合金基体结合处存在明显的孔洞。这是由于SPS烧结时在增强体和基体接触面会出现局部高温，这导致局部液相的出现，而SPS烧结时间较短，液相凝固时扩散不充分导致了孔洞的产生[11]。为了进一步观察复合材料的相组成情况，选用扫描电镜的BSE模式对烧结温度为540℃的复合材料进行观察，见图5。可以看出，复合材料主要由铝合金基体、过渡层和高熵合金增强体组成。表1为540℃烧结的复合材料不同区域合金元素含量。可以看出，过渡层中Al含量达到81.06%，同时过渡层和高熵合金颗粒中的Ti、Cr、Mn、Cu四元素的摩尔比几乎一样，而基体的成分与6061铝合金名义成分一致。表2为不同烧结温度的复合材料致密度。可以看出，不同烧结温度的复合材料致密度都高于97%，烧结温度为540℃时，致密度达到最大值，为98.9%，当烧结温度升高到560℃时，由于孔洞的产生，复合材料的致密度下降至97.5%。