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粉末冶金技术2025年第05期:固溶时间对AlFeNiCoCr高熵合金颗粒增强7075铝基复合材料的显微组织与力学性能影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:万金华;贺毅强;董琦;彭亚珍;顾航;王英杰;冯立超;王童;薛浩;冯文;

单位:江苏珀然股份有限公司;上海电机学院机械学院;江苏海洋大学机械工程学院;

摘要:采用雾化法制备AlFeNiCoCr高熵合金粉末,通过先冷等静压、后等径角挤压工艺制备AlFeNiCoCr颗粒增强7075Al基复合材料((AlFeNiCoCr)_p/7075Al)。将(AlFeNiCoCr)_p/7075Al复合材料在490℃固溶温度下经过不同时长的固溶处理,研究固溶时间对(AlFeNiCoCr)_p/7075Al复合材料显微组织与力学性能的影响。结果表明:固溶处理使材料内部原子间运动加剧,高熵合金增强颗粒与Al基体间产生元素扩散,形成高强度界面结合的扩散层,良好的结合界面可以有效地传递载荷,从而有效提高材料的综合性能。固溶处理1.5 h时,复合材料力学性能最佳,抗拉强度、伸长率和硬度分别为507.14 MPa、11.43%和HV 158.27,与7075Al合金基体相比,抗拉强度和硬度提升特别明显。固溶处理3.0 h时,由于固溶处理时间长,使得低熔点的Al、Ni元素从扩散层脱离,原扩散层中固溶体元素比例失衡,Cr元素与基体中Al、Mg元素结合产生Al_(18)Mg_3Cr_2新相。固溶处理3.0 h以后,复合材料出现孔洞等缺陷,7075Al合金基体晶粒粗化,扩散层开始消失,增强体与基体界面结合变差,复合材料性能严重下降。

关键词:7075铝合金;;铝基复合材料;;AlFeNiCoCr高熵合金;;固溶时间

基金资助:江苏省自然科学基金资助项目(BK20201467);; 江苏省“333高层次人才培养工程”科研资助项目(BRA2020260);; 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX2023-05);; 江苏省高等学校自然科学研究项目(18KJB430008);; 连云港市科技项目(CG2227)