FeCrMnAlCux高熵合金的组织与性能

采用真空电弧熔炼炉制备FeCrMnAlCu_x(x=0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0)高熵合金，采用XRD、SEM、TEM、显微硬度仪、电子万能试验机和摩擦磨损实验机检测分析了Cu含量的变化对合金相结构、显微组织、压缩性能、硬度、耐磨性的影响。结果表明：FeCrMnAlCu_x高熵合金为典型的树枝晶组织，由BCC结构的枝晶组织、FCC结构的枝晶间组织及枝晶内析出的具有BCC结构的纳米级析出物构成。随着Cu含量的增加，合金微观组织中的枝晶组织含量减小，枝晶间组织含量增大；BCC结构的枝晶组织中弥散析出的第二相颗粒对合金的强度和硬度有着重要的影响，抗压强度和屈服强度在x=1.0时达到最大(分别为1230.2 MPa和960.5 MPa)，合金的压缩变形率在x=2.0时达到最大值20.68%；随着Cu含量的增加，合金的硬度先增加后减少，合金硬度在x=0.5时达到最大值421.4HV，此时合金的摩擦性能最好，其磨损率为2.25×10^-5 mm³/(N·mm)。