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粉末冶金技术2025年第03期:高熵合金FeCoNiMoW粘结相对高熵(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)基金属陶瓷力学性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:夏鹏;张厚安;廉冀琼;乔东旭;陶鑫;张云浩;党伟;古思勇;

单位:厦门理工学院材料科学与工程学院;福建省功能材料及应用重点实验室;

摘要:传统Ti(C,N)基金属陶瓷多以Co/Ni为粘结相,本文以高熵(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)陶瓷为硬质相、高熵合金FeCoNiMoW为粘结相,采用真空烧结制备了高熵(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)基金属陶瓷,探索了烧结工艺和粘结相含量对材料力学性能的影响,利用X射线衍射分析了其相组成和扫描电子显微镜观察了其微观结构。结果表明:含质量分数5%FeCoNiMoW的金属陶瓷于1450℃烧结1 h,具有最佳的综合力学性能,其硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为HV_(30) 1844.99、1430 MPa和9.91 MPa·m~(1/2),比含质量分数15%Co/Ni金属粘结相的高熵金属陶瓷的抗弯强度和硬度分别提高了14.40%和5.28%,归因于FeCoNiMoW高熵合金粘结相,引起了较大的晶格畸变效应和迟滞扩散效应,以及FeCoNiMoW高温烧结过程中形成的Mo_2C相,提高了硬质相与粘结相间的润湿性。这为制备高强高硬Ti(C,N)基金属陶瓷提供了新的策略。

关键词:Ti(C;N)基金属陶瓷;;高熵合金;;真空烧结;;力学性能;;微观结构

基金资助:福建省自然科学基金资助项目(2023J011449,2021J011213,2019J01871)