金属学报

作者：王瀚铭, 杜银, 裴旭辉, 王海丰

单位：西北工业大学 凝固技术国家重点实验室 先进润滑与密封材料研究中心 西安 710072

关键词：难熔高熵合金,共晶组织,耐磨性,磨粒磨损,

基金：国家自然科学基金项目(51975474);中央高校基本科研业务费项目(3102019JC001)

难熔高熵合金共晶强化组织的形成机制及其对室温摩擦磨损行为的研究，可为后续开发具有优异摩擦磨损性能的难熔高熵合金提供新的设计思路。本工作利用摩擦试验机、SEM和XPS等手段研究了微量Si元素添加对NbMoZrV难熔高熵合金室温摩擦学性能的影响规律，分析了不同硅化物的析出形态对合金磨损机理的影响。结果表明：适量Si元素添加时，NbMoZrVSi0.1难熔高熵合金的bcc基体晶界处会均匀析出由Zr-Zr3Si相组成的共晶组织结构，该共晶组织会显著提高合金的硬度和耐磨性。不同于NbMoZrV、NbMoZrVSi0.05和NbMoZrVSi0.2合金波动较大的摩擦学行为，在不同加载力下，含有共晶组织结构的NbMoZrVSi0.1难熔高熵合金在室温滑动干摩擦实验中表现出了稳定的摩擦系数和磨损率。磨损机理分析表明，Zr-Zr3Si共晶组织的形成会抑制NbMoZrVSi0.1难熔高熵合金在摩擦过程中的裂纹萌生扩展以及脆性剥落，并促进随后均匀氧化的发生，使得其仅表现出轻微磨粒磨损的特征，从而使其耐磨性得到显著提升。

来源：2024年第7期

《金属学报》期刊编辑部

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