《表1 界面处各位置元素含量》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《真空铸造法制备Cu/AlCoCrFeNi_(2.1)复层材料》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

图3为复层铸锭界面试样元素扫描，图4为铸锭界面的背散射照片。比较Cu、Ni、Al、Co、Cr、Fe元素在界面两侧的分布发现，界面附近在纯Cu一侧存在Ni、Al、Co、Cr、Fe元素，且整个过渡层内呈现出很大的浓度梯度变化。Al元素和Mg元素扩散距离要大于其他元素。这是因为Al在Cu中扩散能力要远大于在其他元素中的。对图3中各位置进行能谱分析，元素含量检测结果见表1。位置1为界面处的B2相，该B2相中Cu含量达到86.35%。位置4为界面处的纯Cu侧，该处Cu含量为89.51%。可见，高温Cu液使高熵合金表面的B2相熔化，B2相中的元素从高熵合金侧向纯Cu侧发生扩散。位置2为界面处的FCC相，该处Cu含量为10.29%，表明Cu已经通过元素扩散进入高熵合金的FCC相中。位置3处为高熵合金内的FCC相，该处Cu含量为7.07%。在复层铸锭界面附近纯Cu侧发现一些白色的析出物，见图3位置5，析出物中含有Ni、Al、Co、Cr、Fe元素。由相图可知，Cu-Co在1 120℃时发生包晶反应L+α-Co→Cu；Cu-Fe在1 094℃时发生包晶反应：L+δ-Fe→Cu；Cu-Cr在1 076℃时，发生共晶反应L→Cu+Cr。随着温度下降，Co、Cr、Fe在Cu中固溶度逐渐降低，最终从纯Cu基体中析出富Co、Cr、Fe相，高熵合金与高温Cu液（1 200℃）接触，高熵合金中熔点较低的B2相被Cu液熔化，Cu沿着B2相扩散进入高熵合金内部形成α固溶体，由Al-Ni-Cu液相线投影图可知，该成分点在1 100～1 200℃相组成为L+(Cu，Ni）固溶体。随着温度降低，从液相逐渐析出（Cu，Ni）固溶体，到900℃时，液相全部转变为（Cu，Ni）固溶体。温度降低到700℃时，从（Cu，Ni）固溶体中析出α1+α2两相固溶体。当温度下降到500℃时，该区域的凝固组织为α+Ni3Al，说明Cu和高熵合金能够有共晶组织析出。