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高熵合金的耐蝕性與耐磨性研究進展

2021-01-20 11:38:29 作者：趙路路，林乃明，鄒嬌娟，謝瑞珍，袁好來源：太原理工大學新型碳材料研究院分享至：

高熵合金的耐蝕性與耐磨性研究進展

趙路路，林乃明，鄒嬌娟，謝瑞珍，袁好

（太原理工大學新型碳材料研究院，山西太原030024

摘要：高熵合金是以“多元高亂度”形成高的混合熵，各合金元素含量依照等物質的量比設計，表現出更為優異的綜合性能，作為新型結構材料，具有廣闊前景。介紹了高熵合金的發展歷程，關注了高熵合金的耐蝕性與耐磨性研究進展，綜述了高熵合金的耐蝕性和耐磨性的影響因素，對高熵合金的潛在應用領域進行了展望。

關鍵詞：高熵合金；耐蝕性；耐磨性DOI: 10.14158/j. cnki. 1001-3814. 2018409 中圖分類號：TG132

文獻標識碼：A

文章編號：1001-3814（2020）6-0001-07Research Progress on Corrosion Resistance and Wear Resistance

of High Entropy Alloys

ZHAO Lulu, LIN Naiming, ZOU Jiaojuan, XIE Ruizhen, YUAN Shuo （Institute of New Carbon Materials, Taiyuan University of Technology. Taiyuan 030024. China）

Abstract: High-entropy alloys （HEA） have better comprehensive performance, which are designed based on “multipl high tangle degree” to form high mixing entropy and each alloying element added with equal amount of substance. As a new type structural materials, the HEAs have broad application prospects. The developing evolution of HEAs was introduced. The research progress on the corrosion resistance and wear resistance of HEAs was suggested with emphasis. The influence factors on the corrosion resistance and wear resistance for HEAs were reviewed, and the the potential application fields of HEAs were proposed.

Key words:high entropy alloy; corrosion resistance; wear resistance

高熵合金是由葉均蔚教授提出的一種新合金的設計理念，是以“多元高亂度”形成高的混合熵，各元素含量依照等物質的量比設計的合金，熵用來描述體系混亂程度，當體系的混合焓值越小，混合妮值越大，非則體系的自由能較小，會抑制金屬間化合物的形成，易于形成組織單一且穩定的相結構，當合金中主要元素的種類數量n=5～13時為高熵合金1560，高的混合熵有利于形成面心立方或者體心立方的單一固溶體相結構，甚至促進形成非晶質或晶間化合物129%，此外，高熵合金在一定的熱處理條件下會析出納米結構，而傳統合金相對而言則難以析出納米相

高熵合金常見的形態有塊體和涂層/薄膜兩種。電弧熔煉和機械合金化均是制備塊狀高熵合金的方法，熱噴涂、電化學沉積、激光熔覆和磁控濺射等方法常用來在合金表面制備高熵合金涂層/薄膜1。本文綜述了高熵合金的耐蝕性和耐磨性的研究現狀

收稿日期：2018-12-27

基金項目：國家自然科學基金項目（51501 125）；中國博土后科學基命

項目（2016M591415）；山西省應用基礎研究計劃項E（201901D111063）

作者簡介：趙路路（1995-），男，陜西人，碩士研究生，主要從事金屬材料

表面改性研究

通訊作者：林乃明（1981-），男，遼寧人，副教授，博士，主要從事金屬材料表面改性研究：電話：18234066130 F-mail-lnmlz33@163 com

1高熵合金的耐蝕性及其影響因素

傳統的不銹鋼材具有較好的力學性能和較為低廉的價格，因此受到廣泛應用，但是其在特殊環境下的耐蝕性較差，因此需要尋找另一種合金來提高耐蝕性能。高熵合金的出現為其提供了一條嶄新的大道，研究發現7，當合金中含有多個主元元素時形成的高熵效應會使合金形成單一的固溶體，且通過改變合金體系的元素組成和元素含量合金的混合熵會達到最大值，傾向形成無序固溶體，其耐蝕性也會相應提高。根據高熵合金的應用環境，尤其是溫度的差異，需要對其進行熱處理加工，主要是消除其在熔煉凝固過程中形成的應力集中和元素偏析現象，進而提高耐蝕性。

1.1熱處理的影響

合金經適當的熱處理后會改善其內部組織結構，減少材料內部的微觀缺陷以及晶粒尺寸的大小。為了研究高熵合金經熱處理后腐蝕性的變化，于源等四2研究了AICOCFeNiTi.5高熵合金的組織控制和腐蝕性能。結果表明，在鑄態條件下，其微觀組織由樹枝晶、枝晶間以及共晶組成。經不同的回火溫度處理（600 ～1000 ℃ ）發現：合金組織發生改變，共晶組織隨溫度的升高而增多，通過對鑄態和回火態在3.5%NaCI溶液中進行電化學腐蝕。結果顯示：鑄態和回火態均發生了腐蝕，鑄態發生了嚴重的孔蝕且主要集中在樹枝晶與共晶的交界處；經回火處理后，合金的組織發生改變，但由于凝固時出現的大量缺陷隨回火溫度的升高得到改善，耐蝕性得到提高。

溫鑫等1）研究了熱處理對NiCrCoTiV高熵合金腐蝕行為的影響。熱處理工藝為在500，600，700℃下對高熵合金保溫18h，通過對比熱處理前后NiCrCo-TiV高熵合金和304不銹鋼在3.5%NaCl溶液中的腐蝕行為，結果表明304不銹鋼的耐蝕性較差。為進-步討論熱處理對NiCrCoTiV高熵合金耐蝕性的影響，對該高熵合金在1mol/L的硫酸溶液進行電化學腐蝕。結果表明：500℃時高熵合金出現了嚴重的腐蝕， 700℃耐蝕性得到明顯的改善并且出現次鈍化現象。耐蝕性之所以提高是因為當材料經過熱處理后，改變了析出相的品粒尺寸使其減小，導致難以在腐蝕條件下與共晶組織形成原電池，從而提高了高熵合金的耐蝕性。

工程結構用不銹鋼通常是304不銹鋼，為了比較高熵合金和304不銹鋼耐蝕性的差異，謝紅波等14研究了鑄態和回火狀態下AlFeCrCoCu合金及304不銹鋼在3.5%NaCl溶液中腐蝕行為。結果顯示，304不銹鋼耐蝕性最差，其次是鑄態高熵合金，而回火后的高熵合金展現優異的耐蝕性；回火增大了合金元素的擴散系數，且鑄造過程改善了在組織內部產生的缺陷，提高了耐蝕性

1.2 合金元素的影響

為提高材料的耐蝕性，通常會加入合金元素來如Cr、Ni、Mo等元素，通過與環境中的氧化性元素反應形成致密的氧化膜來提高耐蝕性。Al通常是鋼材中所用脫氧劑，不僅能提高抗氧化性，還能改善腐蝕性。Shi等13研究了1250℃熱處理對AICoCIFeNi（x=0.3.0.5 0.7）高溫合金的均勻化效應。對這三組試樣進行動電位極化測試，腐蝕條件為100mV/min腐蝕速度在室溫下3.5%NaCI溶液中進行。結果表明：A含量對合金的耐蝕性有明顯影響，當合金含有較多的A1元素時，合金的腐蝕電位呈現下降趨勢，腐蝕電流呈上升趨勢，從而降低合金的耐蝕性。

張峻嘉研究了AICoCrFeNiTis （x=0、0.2，0.51）系合金的微觀組織結構及性能。研究發現：隨Al含量的增加，合金的晶體結構呈現出由FCC結構向BCC結構轉變的趨勢，導致合金硬度發生變化。對該體系高熵合金在0.5 molL硫酸溶液中進行耐蝕性檢測。結果表明：由于鋁、鎳、鉻元素的存在，使得該高熵合金體系生成了穩定的鈍化膜，且不易發生點蝕現象；含有A1元素的高熵合金的腐蝕類型為均勻腐蝕；隨著Al含量的增加，將會改變AlICoCTFeNiTias合金在硫酸溶液中的腐蝕電位和腐蝕電流，合金展現出良好的耐酸性。

當高熵合金中含有Al元素時，含量的變化會引起結構的轉變以及腐蝕類型的變化。為進一步探索Al元素的影響。牛雪蓮17研究了ALFeCoCrNiCu （x=0.25.0.5、1.0）高熵合金涂層的耐蝕性，將該合金在25 ℃的0.5 mol/L硫酸溶液和1mol/L鹽溶液條件下與304不銹鋼的耐蝕性進行對比。結果表明：無論腐蝕介質如何，高熵合金的耐蝕性均比304不銹鋼好，主要是因為Al的添加改變了合金的腐蝕電位和電流，從而提高了ALFeCoCINiCu高熵合金的耐蝕性。

在煉鋼過程中加入Cu元素，能提高鋼材的強度和韌性，同時提高了大氣環境下的耐腐蝕性能Hsu等[8研究了FeCoNiCrCu,高熵合金在3.5%氯化鈉溶液中的腐蝕行為，對在25℃ ，浸泡在3.5%NaCI溶液30d的鑄態FeCoNiCrCu，合金平均腐蝕速率進行測定，研究結果表明：Cu的添加顯著增加了腐蝕速率。這是因為在高熵合金中添加的Cu元素和其他的合金元素發生相互作用，在組織中會形成枝晶間相組織，導致合金腐蝕性的降低。

Ren等11研究了CuCrFENiMn合金體系在硫酸溶液中的腐蝕行為。結果表明：在所測試的兩種高熵合金中，CuC，FeNi.Mn2合金顯示出更好的耐腐蝕性；相反CuCrFeNiMn2合金具有最差的抗腐蝕性能，這表明Cu元素的含量對高熵合金的耐蝕性有明顯影響，Cu元素的過量添加會顯著降低高熵合金的耐蝕性。

在合金中加入C元素時會改善機械使用性能但是碳含量較高時會降低材料的耐蝕性。饒湖常等2研究了碳含量對FeCoCrNiMnC，（x=0、0.10.2.0.3.0.4）高熵合金顯微組織與性能的影響。對該體系高熵合金進行電化學實驗，測量其耐蝕性，腐蝕介質為質量分數為3.5%NaC1溶液。結果顯示：隨著C含量的增加，該體系高熵合金的腐蝕電位先增大后減小，腐蝕電流逐漸減小，當C-0.2時腐蝕電位最大，C-0.4最小，表現出優異的耐蝕性。這是因為C-0.1和C-0.2成分的高熵合金晶粒尺寸較大，C原子能固溶到其中，導致耐腐蝕性降低；相反其他兩種成分的高熵合金，晶粒尺寸細小，C原子不能完全的固溶其中，在晶界處析出第二相，使得該成分下的高熵合金表現出良好的耐蝕性

謝紅波等2研究了Zr對AIFeCrCoCuzr（x-0.0.5，1.0）合金組織及腐蝕性能的影響。結果表明，隨著Zr元素含量的增加，該體系高熵合金的耐蝕性呈現出降低的趨勢。尤其當Zr含量為0時，高熵合金體現出優異的耐蝕性。這是因為Zr的原子半徑很大，使得在合金凝固過程中產生嚴重的晶格畸變，導致在組織內部出現大量的缺陷，如空位、位錯和晶界偏析，進而降低了高熵合金的耐蝕性。

在材料中加入Mo元素，能細化晶粒且在高溫時也能保持優異的綜合性能。Chou等2對Co，SCFe.NisTiosMo，高熵合金體系的耐蝕性進行了研究，腐蝕環境為NaC1溶液且介質溫度為25～80℃，研究了Mo元素對腐蝕的影響。結果表明：Mo元素含量的增加使得高熵合金的耐蝕性得到提高。主要是因為Mo元素的加入增加了高熵合金的臨界點蝕溫度，使得高熵合金在腐蝕環境下的點蝕程度降低，從而提高了耐蝕性。

Lee等[2研究了硼對硫酸溶液中AlosCcoCrCuFeNiB,耐蝕性的影響。結果表明，隨著B濃度的增加，合金的耐蝕性將會降低。B的加入產生了Cr、Fe和Co的硼化物，導致了Cr的貧化，耐蝕性降低。 1.3加工方法的影響

為了提高合金在特定方向的使用性能，通常對其進行鍛造處理，或者在熔煉過程中改變結晶方式來改善性能。Qiu等24研究了凝固對AICrFeCuCo高熵合金顯微組織和耐腐蝕性能的影響。結果表明，當凝固速度較快時，AICrFeCuCo高熵合金由于元素偏析的影響，微觀組織晶粒較細小，形貌簡單，主要由體心立方結構和面心立方結構組成，合金的耐蝕性提高。

Cui等四2）研究了在定向凝固技術下FeCONiCrCu高熵合金的組織轉變及其腐蝕性能。將鑄態條件下FeCoNiCrCu高熵合金和在定向凝固條件下FeCoNi-CrCu高熵合金的耐蝕性進行對比，腐蝕條件為在質量分數為3.5%NaCI溶液中進行電化學腐蝕。結果表明：在定向凝固條件下的FeCoNiCrCu高熵合金呈現出優異的耐腐蝕性。這是因為，隨著凝固速率的增加，合金的界面形貌發生改變，將在平面、細胞和枝晶上生長四，且逐漸從平滑狀向多孔狀和樹枝狀發展，耐蝕性得到提高。

軋制變形不僅能改變晶粒在特定方向上的取向，而且對材料的性能產生影響。為了研究軋制變形對高熵合金耐蝕性的影響， Putatunda等[2研究了AlosCOCrFeNi高熵合金經軋制變形后在3.5%NaC1 溶液中的耐腐蝕性。結果表明，經軋制變形的高熵合金耐蝕性較差，尤其是當軋制變形量為90%時，腐蝕最嚴重。在軋制變形后，合金內部位錯缺陷密度增加，處于高能狀態，合金更易被腐蝕；其次，晶粒尺寸受變形的影響發生改變，晶粒被拉長趨向形成扁平狀，合金的性能受到影響，垂直于軋制表面方向的組織易發生應力腐蝕。

2高熵合金的耐磨性及其影響因素

材料的耐磨性是衡量材料使用壽命的重要指標之一，工程使用結構件失效的主要原因是材料的機械摩擦磨損，因此提高材料的耐磨性成為近幾年的開究熱點。為了提高材料的耐磨性，通常加入一些合金元素改變材料的結構或者對材料的表面進行鍍膜、涂層等方式改善其性能。高熵合金的應用發展表明：由于其高熵效應和晶格畸變效應的影響，使其能形成單一的晶體結構，使耐磨性得到提升；并且受工作環境的影響，需要材料在高溫下也擁有較高的耐磨性，高熵合金的出現為其提供了選擇

2.1合金元素的影響

材料的硬度是衡量耐磨性的指標之一，通常在合金中加入合金元素如Mn，Cr元素固溶進基體或者形成硬質相來提高硬度，改善耐磨性。Wu等12研究了AICOCrCuFeNi高熵合金的粘著磨損行為（x=0～2.0）。實驗在干滑動條件下，使用自制磨損試驗機研究合金的粘合磨損行為。研究結果表明：當x0.5時，該高熵合金顯微組織為簡單的FCC相，表面磨損嚴重且經歷周期性分層，產生大的碎屑。對于中等鋁含量，顯微組織出現了BCC相，對該高熵合金進行磨損實驗發現：FCC區域的磨損表面是深溝的，而BCC區域的磨光表面是平滑的。對于高鋁含量（x=2.0），顯微組織為BCC相，該高熵合金的磨損量較少，且產生具有高氧含量的精細碎屑。表明A的加入能提高高熵合金的耐磨性，因為Al的加入使得晶體結構發生改變，BCC相體積分數的增加，從而提高耐磨性

謝紅波等130研究了Al，FeCrCoCuV （-0，05 1）高熵合金內部組織結構和耐磨性能。在型號為HSR-ZM磨損試驗機進行摩擦試驗，對偶件是GCr15，加載載荷為10N、運行時間為30min、旋轉半徑為8mm、運行速率為500 r/min，利用黏著磨損測試AL，FeCTCo-CuV高熵合金的摩擦性能。實驗結果表明：Al元素的加入使材料的內部組織結構發生改變，在BCC結構的基礎上出現了FCC結構，并且3種成分的合金摩擦系數都是隨著時間的增加而減小，耐磨性提高。主要是因為在高速摩擦過程中，合金表面會被產生的熱量氧化，并且產生的氧化物覆蓋在合金表面，當氧化層厚度達到一定程度時，會對合金起到潤滑作用，從而降低摩擦因數提高耐磨性。

農智升等即研究了CuCrFeMnTiAlL （x-0,0.5. 1.0.1.5）高熵合金的摩擦磨損性能。研究顯示，Al元素的添加使得合金的耐磨性提高，主要是因為Al元素提高了合金的硬度，并且改變了摩擦系數的大小，

從而提高耐磨性。

在合金中加入Ti元素，當合金中含有C元素時容易形成碳化物顆粒，增強材料的硬度和耐磨性。Xie等12學者利用非自耗電弧制備AIFeCrCoCu和AIFeCrCOCUTi高熵合金并且對AlFeCrCoCuTi高熵合金進行熱處理，熱處理工藝為800℃回火，研究了Ti元素對高熵合金組織和耐磨性的影響。在型號為HSR-ZM磨損試驗機進行摩擦試驗，對偶件是GCr15，加載載荷5N、運行時間20min、旋轉半徑8mm、運行速率為500r/min，合金都是以黏著磨損為主。結果表明：含有Ti元素成分的高熵合金耐磨性較好，這是因為Ti元素的加入使得高熵合金的硬度得到提高，進而提高了高熵合金的耐磨性；而回火后的高熵合金耐磨性優于鑄態高熵合金主要是由于回火后磨損機制發生改變，由分層磨損變成氧化磨損在合金的表面形成氧化膜，當氧化膜積累到一定程度時會降低材料的摩擦系數，從而提高耐磨性。

Qiu等B研究了Ti含量對Al，CrFeNiCoCuTi （x=0.0.0.5 1.0.1.5.2.0）高熵合金涂層結構和性能的影響。用摩擦磨損試驗機測試高熵合金涂層耐磨性，選用GCr15作為淬火和回火處理的研磨材料，由于涂層厚度的影響要測試該體系高熵合金的耐磨性，引入相對耐磨性概念，它是指試樣與基體材料在同條件下磨損量的比值。對比ALCrFeNiCOCuTi，高熵合金和Q235鋼的相對耐磨性，結果表明：相對耐磨性從高到低依次為Tis, Tios. Tio.Ti,Tio Ti元素含量為0時，高熵合金的耐磨性處于中間。這是因為該成分下高熵合金的組織相結構為單一的FCC結構，其單一的面心立方結構為高熵合金提供了良好的塑形變形能力從而使得耐磨性能提高；隨著Ti元素含量的增加，組織結構發生轉變，出現了BCC結構的新相和Laves相，導致高熵合金涂層硬度的提高，進而提高了耐磨性。Laves相在Tio較少，耐磨性降低，而當Ti含量為2.0時，相對應的高熵合金的組織結構為單一的BCC組織結構，硬度是最低的，從而導致該成分下高熵合金耐磨性是最低的。

固溶強化是提高材料硬度的最有效方法，Mo元素通常易于固溶進材料的基體，并且能改善材料的晶粒大小。張潔B利用真空電弧爐熔煉和銅模吸鑄的技術方法，制備AIFeCrNiMo，高熵合金（0.1Hsu等在AICoCrCuFeNi高熵合金基礎上，利用Mo代替Cu設計了一種新的高熵合金AICoCrF-MoNi，以此來提高強度和熱穩定性。結果顯示，Mo元素的加入使得合金的耐磨性提高，并且發現：隨著Fe含量的增加，合金的耐磨性降低。這主要是因為Fe的加入使得合金的硬度降低，因此耐磨性降低B9。

吳炳乾等研究了FeCoCrosNiBSi （x=0,0.11 0.2.0.3.0.4）高熵合金涂層組織結構和耐磨性能。結果表明：Si元素含量的增加改變了高熵合金的組織結構和中間相的數量，具體表現為FCC相將會增多，MB相減少，高熵合金涂層的硬度和si含量呈現非線性關系；隨著Si元素含量的增加，合金的硬度呈現出先增大后減小的趨勢，且該體系下的高婉合金涂層的磨損量展現出和硬度相同的規律，兩者滿足Archard黏著磨損定律。由于Si含量的增加減少了高熵合金涂層中的M，B中間相，并且合金中共晶組織將逐漸消失，導致了耐磨性呈先降低后升高的規律

Liu等B研究了A10.5CoCrCuFeNiB，（x=0～1）高熵合金的摩擦性能。研究發現，B元素的添加提高了合金的硬度，使耐磨性相應提高。B元素含量較少時（x<0.4）合金體系之間的摩擦性能差異較小：當日含量較高時（x=0.6）合金的耐磨性顯著增強。由于未添加B元素AlosCoCrCuFeNi高熵合金的磨損機制為剝層磨損，當B含量較低時（x<0.4），高熵合金的磨損機制是剝層磨損和氧化磨損兩者的共同作用。隨著B含量的進一步增加，AlosCoCICuFeNB磨損機制主要成為氧化磨損。

張沖等研究了FeCINiCoMnB （x=0.25.0.5.0.75.1）合金涂層的耐磨性能。結果表明，隨著B元素含量的增加，合金體系的硬度相應增大。尤其是當

x=1時，合金的硬度發生跳躍式轉變，并達到最大，耐磨性也相應的提高，這主要是因為組織內部硼化物的改變引起的。當x<0.75時，高熵合金體系內的硼化物以（Cr， Fe）B為主。隨著B含量的進一步增加，（C， Fe）B硼化物結構發生改變，生成（Cr， Fe），B硼化物，由于后者的硬度遠大于前者的，因此耐磨性提高

2.2加工方法的影響

材料經適當熱處理后會改善材料的微觀組織，消除在熔煉過程中所形成的雜質相，高熵合金所形成的單一固溶體對提高材料的性能有所幫助。梁秀兵研究了熱處理對FeCINiCoCu合金涂層的影響。研究發現，回火溫度為500℃時合金的硬度達到最大值，出現了非晶結構。隨著回火溫度的升高，FeCINi-CoCu合金涂層的顯微硬度增加，出現了明顯的回火硬化特征；熱處理后，FeCrNiCoCu合金涂層摩擦因數增大，試樣干摩擦的磨合期時間變長，在此過程中發生氧化反應形成的氧化膜硬度差異引起。熱處理后的高熵合金耐磨性增大，這主要是因為熱處理過程中出現的納米化組織增加了涂層的硬度。

Sha等1研究了退火處理對激光熔覆AICoCr- FeNiTis高熵合金涂層組織和耐磨性的影響。結果表明，退火后高熵合金涂層的磨損寬度比鑄態的小并且退火后在其表面形成了致密的保護膜。在退火過程中AICOCrFeNiTis高熵合金涂層組織出現了典型的調幅分解結構，且在退火過程中由于溶質強化和沉淀強化，提高了涂層的硬度，進而提高了磨性。

塑性變形會改變材料內部的組織結構，影響其使用性能。范太云研究了塑性變形對AlosFeCoCrNi合金組織結構和性能的影響。研究表明，經塑性變形后，AlosFeCoCINi合金的磨損量和磨損寬度都增加，磨損系數也同時增加，雖然塑性變形產生了加工硬化效應，但是耐磨性沒有提高。塑性變形后，枝晶相會沿軋制方向被拉長。硬度較高的破碎枝晶間相在摩擦過程中作為硬質顆粒與基體相發生相互作用使得合金發生擦傷和脫落，降低了耐磨性。在合金內部組織中產生的殘余應力也會降低合金的耐磨性。

2.3介質的影響

在使用過程中，由于環境的影響，通常需要材料在特殊環境（酸性或堿性）中有良好的強度和耐

磨性配合來提高使用壽命。史一功等回研究了在H2，O2介質下AICoCTFeNiCu高熵合金的耐摩擦磨損性能。結果顯示：AICoCrFeNiCu/GCr15摩擦副隨著HO2濃度升高其摩擦系數和磨損量均減小；對比在純水和H2，O2兩種介質AICoCrFeNiCu高熵合金的磨損量，發現在純水中的耐磨性較差。高熵合金在去離子水中以嚴重的黏著磨損為主；當H02濃度為30%.60%時，AICOCrFeNiCu高熵合金的磨損機制發生變化，轉變為氧化磨損、磨粒磨損和黏著磨損三者的共同作用，在高濃度的H，O2中耐磨性增強。這是由于在高濃度HO2中，該高熵合金中的AL.CI等合金元素會因為強氧化而發生鈍化，在合金表面生成一層致密的氧化物薄膜，能降低摩擦副之間的黏著；并且Al元素和Cr元素之間會發生相互作用，傾向形成保護性氧化物膜，這種氧化物膜會覆蓋在材料表面上且具有高硬度的特性，因此能在一定程度上降低磨損程度，從而提高耐磨性。

Wang等研究了在干滑動、去離子水和酸雨等不同環境介質下鑄態合金和氮化后合金（Al，CoCu-FeNi2）的摩擦學性能。結果表明：在這三種環境介質下鑄態合金的磨損表面發生嚴重損壞，摩擦過程中周期性分層導致局部應力和韌性FCC相斷裂，磨損機制主要是磨粒磨損；經氮化后，Al，。CoCuFeNiz合金的表面硬度提高，從而提高了耐磨性。在干滑動條件下檢測磨損表面：發現有明顯的氧化，磨損機制主要為氧化物顆粒磨損。在酸雨條件下該合金的耐磨性最高，酸雨對具有較高硬度的合金起到潤滑作用，從而降低了表面磨損1540

3結語與展望

（1）高熵合金作為傳統合金的一個突破方向擁有良好的綜合性能。通過選擇合金元素的種類和配比，并且在制備過程中通過控制高熵合金的凝固方式和速度，經過合理的熱處理來提高高熵合金的耐蝕性，這對于長期在酸堿和大氣或海水工作條件下的部件提供了新的材料選擇。

（2）高熵合金具有高強度高硬度的特性，可利用表面處理在基體表面鍍覆高熵合金來提高耐磨性，在某些部件例如高速切削刀具、鉆頭、軸承等需要高的耐磨性，有良好的應用前景。

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