金属学报

作者：雷云龙, 杨康, 辛越, 姜自滔, 童宝宏, 张世宏

单位：1 安徽工业大学 先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室 马鞍山 243000；2 安徽工业大学 机械工程学院 马鞍山 243032

关键词：高熵合金粉末,机械合金化,热处理,组织演变,力学性能,

基金：国家自然科学基金项目(U22A20110)

为制备适用于热喷涂的高熵合金粉末，本工作以金属单质粉末为原料，通过机械合金化(MA)法制备出AlCrCu0.5Mo0.5Ni高熵合金粉末。研究了球磨时间对MA粉末相结构、晶粒尺寸和微观组织演变的影响。利用XRD对MA粉末进行了物相分析，并计算了MA粉末的晶粒尺寸、晶格应变和晶格常数。利用SEM和TEM对MA粉末进行了组织形貌和微观结构分析。此外，利用真空等温退火对MA粉末进行相调控。结果表明，AlCrCu0.5Mo0.5Ni高熵合金粉末中形成2个bcc固溶体相(bcc1、bcc2)和fcc固溶体相。随着球磨时间的延长，MA粉末发生塑性变形，导致MA粉末的晶粒尺寸减小，晶格应变增大。粉末颗粒的破碎和元素富集区的细化加速了元素的扩散和合金化。球磨至40 h时，粉末颗粒内部元素分布较均匀，bcc1、bcc2和fcc相的质量分数分别为41%、37%和22%，平均粒径(D50)为24 μm，适宜用作热喷涂粉末。球磨40 h的MA粉末经800 ℃退火后，bcc2固溶体结构分解，退火温度达到1000 ℃时，bcc2固溶体完全分解，bcc1和fcc相质量分数分别为68%和21%，并生成11%的CrMo相。随着退火温度升高，MA粉末释放出大量的应变能，导致晶粒尺寸增加，晶格应变减小。当退火温度为800 ℃时，MA粉末硬度和Young's模量最大，分别为(6.54 ± 0.58)和(65.62 ± 3.07) GPa。

来源：2025年第5期

《金属学报》期刊编辑部

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