CrMoTi中熵合金的性能及其原位合金化增材制造

作     者：刘广 陈鹏 姚锡禹 陈朴 刘星辰 刘朝阳 严明 LIU Guang;CHEN Peng;YAO Xiyu;CHEN Pu;LIU Xingchen;LIU Chaoyang;YAN Ming

作者机构：南方科技大学材料科学与工程系深圳518055 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001 School of Metallurgy and MaterialsUniversity of BirminghamBirmingham B152TTUnited Kingdom 南方科技大学机械与能源工程系深圳518055 

基　　金：广东省重点领域研发计划项目No.2019B010943001 深圳市科创委学科布局项目Nos.JCYJ20180504165824643和JCYJ-20170817111811303 

出 版 物：《金属学报》 (Acta Metallurgica Sinica)

年 卷 期：2022年第58卷第8期

页      码：1055-1064页

摘      要：以新型模具材料为应用背景,首先从多主元合金设计的角度,预测了CrMoTi中熵合金成分,并在实验中验证了其单相bcc结构。对CrMoTi中熵合金的硬度和热学性能进行了测试。结果表明,电弧熔炼样品在室温下硬度为520.6 HV_(0.3),在600℃时硬度为356.0 HV_(0.3);在室温下比热容为371 J/(kg·K),热导率为14.0 W/(m·K)。随后以金属元素粉为原材料,对比研究了直接激光沉积(DLD)和选区激光熔化(SLM)2种增材制造技术在原位合金化成型CrMoTi中熵合金的加工适性。其中DLD样品在打印态密度最高达7.46 g/cm^(3),硬度达到634.6 HV_(0.3)。SLM的原位合金化加工适性相对较差,样品密度最高为7.27 g/cm^(3),硬度为605.9 HV_(0.3),且在其内部残留有未熔Mo粉。相比较而言,在作为模具的性能方面,CrMoTi合金表现出略优于H13钢的硬度和高温热导率。在原位合金化方面,CrMoTi合金的原料包含了熔沸点差异较大的金属元素,且形成相为硬脆bcc结构相,对增材制造技术而言有较大的加工难度,而DLD技术相对SLM表现出更好的原位合金化加工适性。

主 题 词：中熵合金 增材制造 原位合金化 直接激光沉积 选区激光熔化 热学性能 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.11900/0412.1961.2021.00030

馆 藏 号：203113905...