《表2 二元体系合金的摩尔混合焓 (kJ·mol-1)》

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《退火工艺对AlCuCrFeNi高熵合金微观组织与硬度的影响》

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从图1的XRD结果来看，合金主要是由BCC、FCC固溶相以及少量金属间化合物AlFe0.23Ni[4]0.77组成。根据吉布斯相律f=c-p+1，p>c+1，该5元合金的相数至少要大于6，但从XRD图中只出现了3种相的衍射峰，这主要归结于高的混合熵促进了元素之间的互溶，抑制了金属件化合物等有序相的出现[2]。衍射峰强较传统合金较弱，可能是由于高熵合金的畸变效应影响了晶格。图2（a）为铸态高熵合金在光学显微镜下的微观组织结构。可以看出铸态组织呈现典型的树枝晶组织，由较粗大的黑色枝晶与枝晶间相组成，结合图2 (b）、（c）SEM背散射图以及表1的EDS能谱分析结果可以发现，枝晶内的黑色相中Fe和Cr的比重较大且原子比接近1∶1，枝晶间的白色相部分Cu含量远大于其他元素，这种Cu元素在枝晶间富集的现象，在含Cu的高熵合金中都有出现，如AlCoCuCrFeNi[5]、AlCuCrFeNi2[6]等。从表2[3]中可以看到，Cu与其他元素的混合焓为正，说明Cu与其他元素的结合力较弱，因此容易在凝固的时候偏聚在枝晶间[7]。