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作者：李刚;孟祥然;李思南;周琳涵;王崇铄;
单位：辽宁工程技术大学矿业学院;辽宁省菱镁矿高值利用工程研究中心;辽宁科技学院冶金与材料工程学院;
摘要：为了探究高熵合金在高温环境中的稳定性和Al,Fe元素对高温抗氧化性能的影响，本文研究了Al_xCoCrFe_yNi (x=1.5,2;y=1,1.25,1.5）系高熵合金在900℃的高温氧化行为。采用激光烧结技术制备Al_xCo Cr Fe_yNi合金，将合金放置于900℃的流动空气中加热100 h，测试随加热时间，合金的质量变化，建立合金氧化动力学模型。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱（EDS）分析合金氧化层的物相组成和形貌，研究合金的高温氧化机制。结果发现，激光烧结制备的Al_xCoCrFe_yNi系高熵合金为体心立方（bcc）相或者bcc+少量面心立方（fcc）双相的固溶体结构。在900℃加热100 h的高温氧化过程中，合金的氧化动力学曲线符合抛物线规律，Al_2CoCrFeNi合金的氧化增重曲线抛物线速率常数K_T=0.5345，其值最小，具有较好的抗氧化性能。合金的氧化层物相相近，均由细小密集堆叠的Cr_2O_3相、致密的富Al尖晶石相、不含Al元素片层状堆叠的富Fe尖晶石相和珊瑚状的富Co尖晶石相组成。与带有孔隙不含Al的尖晶石相相比，Al,Cr元素的氧化物连续且致密，对合金基体保护性更好。高熵合金中Al元素含量增加，合金的高温抗氧化性能增强；Fe元素含量增加，合金高温抗氧化性能减弱。激光烧结制备的Al_xCoCrFe_yNi系高熵合金的孔隙率高于铸态合金，孔隙加速了合金的高温氧化行为。高熵合金的高温抗氧化性能与组成元素的氧化激活能有关，通过成分优化和工艺控制能够改善高熵合金的高温稳定性，拓展合金的应用范围。
关键词：高熵合金;;激光烧结;;高温氧化;;氧化层;;尖晶石相
基金资助：辽宁省菱镁矿高值利用工程研究中心基金项目（LMNZ2024020103）;; 辽宁省储能与能源利用技术重点实验室基金项目（CNNK202314）资助
