太原工业学院毕业设计（论文）
性能。普通模具钢则无法兼顾耐磨性、耐蚀性、耐高温性及良好的塑性。 (3)超高大楼的耐火骨架
美国“9·11”事件中，双塔的整体坍塌很大程度上是因为大楼骨架钢筋受热后强度急剧下降，从而无法负荷大楼重量所致。随着土地资源的紧缺，国内外修建超高大楼的案例将越来越多，因而超高大楼的耐火安全性正引起人们越来越多的重视。高熵合金具有极高的抗压强度和优良的耐高温性能，用做超高大楼的耐火骨架，可以使大楼在发生意外火灾而导致楼体温度较高时保持原有的承重能力，保证大楼的安全，减少人员和财产的损失。 (4)涡轮叶片
高熵合金良好的塑性使其易于制成涡轮叶片，而其优良的耐蚀性、耐磨性、高加工硬化率及耐高温性能，可保证涡轮叶片长期、稳定地工作，提高服役安全性，减少叶片的磨损、腐蚀失效。 (5)电子器件、通讯领域
高熵合金具有软磁性及高电阻率，因而在高频通讯器件中有很大的应用潜力。可用以制作高频变压器、马达的磁芯、磁屏蔽、磁头、磁碟、磁光碟、高频软磁薄膜以及喇叭等。
(6)化学工程、船舶的耐蚀高强度材料
高熵合金的耐蚀性优异，室温条件下，高熵合金Cu0.5NiAlCoCrFeSi在lmol/L的NaCl和0.5mol/L的H2S04溶液中的耐蚀性比304不锈钢(相当于我国钢号中的OCr18Ni9)还要好；CuAlNiCrTiSi合金在5％的HCl溶液中比304不锈钢更加耐蚀，在10％的NaOH溶液中也远比A309铝合金耐蚀。因此，高熵合金可广泛用于耐高压、耐腐蚀化工容器及船舶上的高强度耐蚀件。 (7)其它方面
高熵合金集众多优异性能于一身，可以应用的工业领域非常广阔。除了上面提到的领域外，高熵合金还可用作焊接材料、热交换器及高温炉的材料等。下面列举几类高熵合金的应用实例，如图2-6
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图2-6 高熵合金应用实例
高熵合金的非晶形成能力较强，某些高熵合金能在铸态组织中形成非晶相。而传统合金要获得非晶组织，需要极大的冷却速度将液态原子无规则分布的组织保留到室温。非晶态金属的研究是近年来才兴起的，由于结构中无位错，具有很高的强度、硬度、塑性、韧性、耐蚀性及特殊的磁学性能等，应用也极为广泛。制备非晶态高熵合金无疑将进一步扩大高熵合金的应用领域。
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3.试验方法和步骤
3.1合金的成分设计及试样的制备
3.1.1合金的成分设计
本实验选取Al-Cr-Co-Fe-Ni-Mo-Ti-Si系列合金，由前期的实验可知：Ti,Si两种元素的含量变化对该种合金的组织及性能影响较大，故本实验采用五组比例，着重改变Ti、Si元素含量，研究Ti、Si元素含量对AlCrCoFeNiMoTiSi八主元合金的组织与性能的影响。 其设计成分表如3-1所示：
表3-1 合金的成分表
3.1.2合金试样的制备
实验步骤流程如图3-2所示
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图3-2 实验步骤流程
本研究中所使用的材料都是高纯原料（纯度９９．９％），按照上表的成分设计进行原料配比，使用电子称称量材料重量采用ＷＫ型非自耗真空熔炼炉熔炼合金，熔炼炉外型如图3-3所示。
图3-3 ＷＫ型非自耗真空熔炼炉
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熔炼时先将配好的原料放在水冷铜模熔炼池中（如图所示周围的4个为熔炼用，中心的为熔炼和吸铸用）的样品槽内，关好炉门，拧紧样品室四个封闭旋钮，对样品室抽真空。当真空度达至IJ5×103Ｐａ后，向样品室充高纯氩气至常压，确保合金不被氧化及合金熔炼时减少挥发。如此反复抽氧充氩三次，并熔化纯钛尽量排出样品室内的氧气，即可进行熔炼。熔炼电流一般在400安培左右，时间约30秒种，待合金充分混合后将合金块翻转，如此反复6次,待其自动冷却即可。
图3-4 熔炼前放入的试样 图3-5熔炼后正在冷却的试样
3.2合金的组织结构分析
3.2.1金相照片的拍摄
利用线切割技术将铸锭从正中间纵向剖开。将金相试样经过100＃砂布粗磨之后，再用不同粒度的水砂纸按400＃、600＃、1000＃、2000＃、3000＃的顺序仔细研磨之后，用金刚石研磨膏进行机械抛光。将试样抛光至在光学显微镜下完全看不到表面上的划痕为止，再用王水作为腐蚀液腐蚀。制成金相试样后用XJP-6A倒置金相显微镜及金相图像分析系统进行微观组织观察和分析。金相显微镜如图3-6所示：
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