吴桂芬
,
唐群华
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柯跃前
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戴品强
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吴波
材料科学与工程学报
采用真空电弧熔炼的方法制备了高熵合金Al0.5CoCrFeNiSi0.2。对其进行600℃到1100℃保温10h后淬水的淬火处理。通过金相显微镜、扫描电镜及附带的能谱仪、X射线衍射仪和透射电镜观察分析合金的组织结构。用显微硬度计测定合金的显微硬度。结果表明：铸态和淬火态的合金组织均呈典型的枝晶形貌,枝晶含有非晶相和纳米级颗粒。在淬火加热温度低于800℃时,随着淬火温度升高,晶粒细化、fcc相含量减少,硬度随淬火温度的升高而提高;当温度升高至900℃后,枝晶相长大,fcc相含量增加,大块枝晶中析出一种富含Al、Ni的θ相,硬度下降。
关键词:
高熵合金
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淬火温度
,
微观组织
洪丽华
,
张华
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唐群华
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温建程
,
戴品强
稀有金属
采用真空电弧炉在氩气保护下熔炼Al0.5CrCoFeNi高熵合金,在不同温度(800～1100℃)下进行100 h的高温氧化实验,测定其氧化动力曲线,采用X射线衍射仪和扫描电镜等方法分析氧化层结构和形貌.结果表明:Al0.5CrCoFeNi高熵合金在800和900℃形成的氧化膜较完整且致密,具有较为优异的抗氧化性能.在1000和1100℃形成的氧化膜较厚,膜内有大量裂纹与孔洞,抗氧化性能较差.氧化初期,界面反应起主导作用,随着氧化膜的生长,扩散过程发挥越来越重要的作用,成为继续氧化的控制因素,以致一种或多种合金元素氧化物在表面析出,形成尖晶石类内层氧化物NiCr2O4、CoCr2O4、Fe(Cr,Al)2O4内氧化层.在高温氧化过程中,N2会参与反应,与Al发生较强反应,生成AlN颗粒,进一步的氧化过程使AlN再次氧化,N2逃逸,留下具有AlN外形的空洞.
关键词:
高熵合金
,
高温氧化
,
氧化膜
张华
,
王乾廷
,
唐群华
,
戴品强
腐蚀与防护
采用真空电弧炉熔炼制备了Al0.5FeCoCrNi,Al0.5 FeCoCrNiSi0.2和Al0.5 FeCoCrNiTi0.5高熵合金(下标均表示摩尔比).研究了三种高熵合金在900℃空气中的抗氧化性能,并用带有能谱仪的扫描电镜和X射线衍射仪对不同成分高熵合金氧化层的形貌、成分和结构进行了对比分析.结果表明,三种高熵合金在900℃下均属于抗氧化级.Al0.5FeCoCrNi合金和Al0.5FeCoCrNiSi0.2合金的氧化增重曲线相似,Al0.5 FeCoCrNiTi0.5高熵合金的氧化增重速率较大.Al0.5FeCoCrNi,Al0.5FeCoCrNiSi0.2高熵合金表面均生成Cr2O3氧化物,内部均生成少量AIN颗粒;Al0.5FeCoCrNiTi0.5高熵合金氧化产物为CoFe2O4尖晶石氧化物及富含钛和铁的复杂氧化物,内部产生少量氮化物颗粒.
关键词:
高熵合金
,
高温氧化
,
氧化动力学
,
氧化层
黄祖凤
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张冲
,
唐群华
,
戴品强
,
吴波
表面技术
在Q235钢基材表面制备FeCoCrNiB高熵合金涂层,涂层致密,无裂纹和气孔,由条状M3B相和基体fcc相两相组成.分析了涂层具有这种相组成的原因.研究了高温退火对涂层组织结构及硬度的影响,结果表明:900℃或1000℃退火后,涂层中析出了颗粒状和短棒状的M3B相；1150℃退火后,条状、颗粒状和短棒状组织均消失,形成了粗大的块状M3B相,块状组织硬度达1188HV；涂层具有较好的耐高温软化性能,900℃或1000℃退火后,硬度仅分别下降约7％和9％.
关键词:
高熵合金
,
涂层
,
激光熔覆
,
高温退火
陈国进
,
张冲
,
唐群华
,
戴品强
稀有金属材料与工程
采用激光熔覆技术制备FeCoCrNiBx高熵合金涂层,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、硬度和耐磨测试等方法,研究了B含量对激光熔覆FeCoCrNiBx高熵合金涂层的组织结构、硬度和耐磨性能的影响.结果表明,随B含量的增加,合金相结构逐渐由fcc固溶体结构转变为fcc固溶体和M3B相共存,M3B相主要为Cr、Fe硼化物.随B含量的增加,枝晶组织中析出颗粒状和短棒状的M3B相,且M3B相逐渐长大成长条状.B的增加显著提高合金涂层的硬度,由4470 MPa增加到8480 MPa,且磨损量随着B的增加而减少.
关键词:
高熵合金
,
激光熔覆
,
涂层
,
耐磨性
,
硬度
范太云
,
唐群华
,
陈文哲
,
戴品强
,
吴波
材料科学与工程学报
通过真空电弧熔炼制备了Al0.5FeCoCrNi高熵合金,采用轧制方法获得轧制变形量分别为30％、60％和90％的塑性变形合金,利用金相显微镜、X射线衍射分析仪、扫描电镜及附带能谱分析仪、透射电镜、硬度计和摩擦磨损试验机,研究塑性变形对合金组织结构和性能的影响.结果表明,塑性变形后合金的枝晶相被压扁拉长,枝晶间相沿轧制方向被拉长.合金的加工硬化能力强,轧制变形量分别为30％、60％和90％的合金的显微硬度分别为268.8HV,348.4HV和393.9HV,但耐磨性下降.
关键词:
高熵合金
,
塑性变形
,
加工硬化
,
磨损
唐群华
,
蔡小勇
,
戴品强
,
花能斌
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.04.004
利用维氏硬度计(HV)、X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM),研究了90％冷轧Al0.3CoCrFeNi高熵合金在900℃退火过程中的微观组织和织构演变规律.结果表明:退火0.5h合金发生完全再结晶,退火孪晶形成于再结晶面心立方(FCC)晶粒内;经退火1h后,富集Al-Ni原子的有序体心立方(BCC)相优先于FCC相的晶界处形核,且FCC相和BCC相均随着退火时间(1h～10h)的延长而发生晶粒长大.再结晶FCC相的织构组分主要为强{123},〈634〉S织构和强α-{110｝纤维织构,{001}〈100〉立方织构随着退火时间的延长也逐渐转化为强织构;再结晶过程的进行使无择优取向的初始BCC晶核选择性长大,{111｝〈112〉织构从而演变为强BCC相织构.
关键词:
高熵合金
,
冷轧
,
退火
,
再结晶
,
织构
唐群华
,
程虎
,
戴品强
材料热处理学报
利用X射线衍射仪、扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜以及拉伸实验,研究了FCC结构Al0.3CoCrFeNi高熵合金经90％压下量轧制及退火后的组织和力学性能.结果表明:经轧制及退火(600 ～1000℃)后,合金发生再结晶,富集Al、Ni原子的有序BCC相优先形成于再结晶FCC相的晶界处,且其体积分数随着退火温度上升先增大后减小.轧制显著强化该合金,随后600℃退火可实现不牺牲均匀塑性而进一步强化该合金的目的,升高退火温度则引起该合金强度下降,塑性增大.经800℃退火后合金表现出较为理想的强度-塑性匹配,其均匀伸长率为34.1％,且抗拉强度可高达935 MPa,约是铸态合金(303 MPa)的3倍,这主要归结于再结晶组织细化及有序BCC相的析出强化.
关键词:
高熵合金
,
再结晶
,
析出相
,
组织
,
力学性能
唐群华
,
戴品强
,
花能斌
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201512001
通过高压扭转方法制备了平均晶粒尺寸为30 nm 的 Al0．3 CoCrFeNi 纳米晶高熵合金，利用电子背散射衍射仪、透射电镜、动电位极化曲线和交流阻抗谱测试等方法研究了其显微组织和在 NaOH 溶液中的电化学性能，并与铸态粗晶高熵合金进行了对比.结果表明：粗晶和纳米晶高熵合金的显微组织均为简单面心立方结构，但纳米晶高熵合金的位错密度较粗晶高熵合金的提高了近10个数量级；同时，相比于粗晶高熵合金，纳米晶高熵合金的自腐蚀电流密度降低了42．9％，维钝电流密度降低了21．6％，表现出优异的耐腐蚀性能，这主要归因于高压扭转过程引入的高密度晶界和位错；通过高压扭转使晶粒细化至纳米级是增强高熵合金耐碱腐蚀能力的一个有效途径.
关键词:
纳米晶
,
高熵合金
,
高压扭转
,
电化学性能
黄艺娜
,
唐群华
,
戴品强
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201508011
采用真空感应熔炼法制备Al0.3CoCrFeNi高熵合金,对其进行不同变形量(30％,60％,90％)的轧制变形,利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、电子拉伸机和电化学方法等研究不同变形量合金的显微组织、力学性能和耐腐蚀性能.结果表明:铸态Al0.3CoCrFeNi高熵合金具有等轴晶组织,在轧制过程中晶粒沿着轧制方向被拉长细化,经90％变形量轧制后形成了纤维状组织;随变形量的增加,Al0.3CoCrFeNi高熵合金的硬度和强度都得到提高,但是伸长率却下降;在质量分数为3.5％的NaCl溶液中,轧制合金的自腐蚀电流密度较铸态合金的大,表现出较差的耐蚀性.
关键词:
高熵合金
,
轧制
,
力学性能
,
腐蚀
