NiAlCoCrFeTi系高熵高温合金的摩擦学性能研究

摘要：

采用真空电弧熔炼技术制备了NiAICoCrFeTi(HESA-1)和NiAlCoCrFeTiTaMoW(HESA-2)这2种典型的高熵高温合金,研究了其微观组织、力学性能和25～900℃的摩擦学性能.结果表明:2种合金均由无序面心立方晶格(FCC)结构的γ相和有序FCC结构的γ'相组成;γ相使该合金具有良好的塑性和韧性,γ'相赋予其较高的强度和硬度.25～900℃,2种合金的摩擦系数和磨损率均随温度的升高而呈下降趋势.25℃时,磨损机制主要为磨粒磨损,摩擦系数较大且磨损率较高.400℃以上时,在摩擦氧化和热氧化的作用下,磨痕表面开始形成1层不连续的氧化物釉质层,摩擦系数和磨损率均有所降低.当温度达到900℃时,磨痕表面上形成了 1层光滑且致密的氧化物釉质层,该釉质层具有良好的减摩抗磨作用,使HESA-1和HESA-2这2种合金的摩擦系数分别降至0.26和0.25,磨损率分别降至13.3×10-6和8.0× 10-6mm3/(N·m).在高温摩擦过程中,合金表面的Al、Cr、Ni和Co等元素在摩擦热和环境热的共同作用下发生氧化并形成1层致密的氧化物釉质层,使2种合金均具有优良的高温摩擦学性能.高温下,含难熔金属元素的HESA-2合金具有更高的强度和硬度,使其高温抗磨损性能优于HESA-1合金.

关键词：高熵高温合金、NiAlCoCrFeTi、NiAlCoCrFeTiTaMoW、微观组织、力学性能、摩擦学性能

所属期刊栏目：43

分类号：TH117.1

在线出版日期：2023-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1006-1015