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材料工程  2018, Vol. 46 Issue (3): 22-27    DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2016.000769
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放电等离子烧结对TiB2/AlCoCrFeNi复合材料组织与性能的影响
肖代红1,2, 刘彧1, 余永新1, 周鹏飞1, 刘文胜1,2, 马运柱1,2
1. 中南大学 轻质高强结构材料国家重点实验室, 长沙 410083;
2. 中南大学 粉末冶金国家重点实验室, 长沙 410083
Effect of Spark Plasma Sintering on Microstructure and Properties of TiB2/AlCoCrFeNi Composites
XIAO Dai-hong1,2, LIU Yu1, YU Yong-xin1, ZHOU Peng-fei1, LIU Wen-sheng1,2, MA Yun-zhu1,2
1. State Key Laboratory of Lightweight and High Strength Structural Materials, Central South University, Changsha 410083, China;
2. State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha 410083, China
全文: PDF(3346 KB)   HTML()
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文章导读  
摘要 采用放电等离子烧结方法(SPS),制备体积分数5% TiB2的等摩尔AlCoCrFeNi高熵合金基复合材料。通过密度测试、X射线衍射、扫描电镜及力学性能测试等方法,研究SPS烧结温度及烧结压力对复合材料的微结构演变与力学性能影响。结果表明:随着SPS烧结温度及烧结压力的增加,复合材料的硬度及抗压强度得到明显提高。在1200℃/30MPa进行SPS烧结后,复合材料的致密度达99.6%,抗压强度达2416MPa,屈服强度达1474MPa,硬度超过470HB。烧结过程中,复合材料的基体高熵合金发生相变,1200℃及30~45MPa烧结时,复合材料由BCC,B2,FCC,σ及TiB2相组成。
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肖代红
刘彧
余永新
周鹏飞
刘文胜
马运柱
关键词 高熵合金基复合材料放电等离子烧结致密化显微组织力学性能    
Abstract:The equal molar AlCoCrFeNi high entropy alloys with 5% (volume fraction) TiB2 particles reinforcement were fabricated by spark plasma sintering (SPS). Effect of SPS temperature and pressure on microstructure evolution and mechanical properties of TiB2/AlCoCrFeNi composites was studied using X-raydiffraction (XRD), density testing, scanning electron microscopy (SEM) and mechanical properites testing. The results show that increasing SPS temperature and pressure can improve hardness and compressive strength of TiB2/AlCoCrFeNi composites. The relative density, compressive strength, yield strength and hardness of the TiB2/AlCoCrFeNi composite after sintering at 1200℃ and 30MPa are 99.6%, 2416MPa, 1474MPa and 470HB, respectively. During spark plasma sintering, phase transformation occurs in the high entropy alloy matrix of the composite. The composite after sintering at 1200℃ and 30-45MPa is composed of phases BCC, B2, FCC, TiB2 and σ.
Key wordshigh entropy alloy matrix composite    spark plasma sintering    density behavior    microstructure    mechanical property
收稿日期: 2016-06-23      出版日期: 2018-03-20
中图分类号:  TG147.44  
基金资助: 
通讯作者: 肖代红(1971-),男,博士,副教授,博士生导师,现从事金属基复合材料研究,联系地址:长沙麓山南路932号中南大学粉末冶金研究院(410083),E-mail:daihongx@csu.edu.cn     E-mail: daihongx@csu.edu.cn
引用本文:   
肖代红, 刘彧, 余永新, 周鹏飞, 刘文胜, 马运柱. 放电等离子烧结对TiB2/AlCoCrFeNi复合材料组织与性能的影响[J]. 材料工程, 2018, 46(3): 22-27.
XIAO Dai-hong, LIU Yu, YU Yong-xin, ZHOU Peng-fei, LIU Wen-sheng, MA Yun-zhu. Effect of Spark Plasma Sintering on Microstructure and Properties of TiB2/AlCoCrFeNi Composites. Journal of Materials Engineering, 2018, 46(3): 22-27.
链接本文:  
http://jme.biam.ac.cn/CN/10.11868/j.issn.1001-4381.2016.000769      或      http://jme.biam.ac.cn/CN/Y2018/V46/I3/22
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