(Ti/Zr/Hf/Sn/W)NbMoTaV高熵合金性能第一性原理計算分析方法

圖1所示超高速無潤滑測試平臺(火箭橇實驗平臺)是一種大型、高精度地面動態(tài)模擬實驗設備。在火箭橇高速地面實驗過程中,滑靴軌道接觸表面間由于無任何潤滑劑、摩擦熱的熱效應、微觀粗糙接觸表面相互高速沖擊等因素,造成滑靴軌道之間存在著嚴重的機械摩擦磨損現象,最終導致整個材料的宏觀性能大幅度下降

?；诔咚倩鸺疗脚_的發(fā)展需要,超高速實驗中滑靴材料所面臨的嚴酷工況要求其具有更加優(yōu)異的高溫性能,特別是高溫耐磨性以及高溫塑性韌性。目前廣泛研究的鎳基高溫合金仍舊存在應用溫度上的限制,而眾所周知高熵合金(HEAs)具有很多優(yōu)良的性能,是當前材料研究中的熱門材料,其中能在高溫下依舊展現極好的綜合力學性能的難熔高熵合金(RHEAs)更加具備應用優(yōu)勢。

自2004年Yeh、Cantor等獨立發(fā)表了多主元混合制備高熵合金的研究成果

以來,由于HEAs具備不同成分之間的高混合熵效應、一般具有穩(wěn)定且結構簡單的固溶體相、多元素合金化導致的晶格畸變效應而形成固溶強化等特性

,因此受到學者廣泛關注。關于HEAs的研究多集中于實驗研究。Du等觀察了難熔高熵合金Al

(TiZrHfNb)

在高溫高壓真空中與Ti

AlNb擴散鍵合,使用掃描電鏡分析了微觀結構和元素分布,并通過納米壓痕和剪切測試評估了機械性能

。Xu等通過在NbMoTiVSi

難熔高熵合金添加硅化物研究了相組成、微觀組織演變和力學性能,發(fā)現隨著硅含量的增加,合金的屈服強度、極限強度顯著增加?！?br>