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【高強(qiáng)韌PVD硬質(zhì)防護(hù)及功能涂層】重慶理工大學(xué)王軍軍教授團(tuán)隊(duì)：Al含量對(duì)TiZrNbMoAlx難熔高熵合金薄膜高溫抗氧化的影響

2025-02-28 14:56:46 作者：表面云社區(qū) 來(lái)源：表面云社區(qū) 分享至：

第一作者：王林青

通信作者：王軍軍教授

第一作者單位：重慶理工大學(xué)

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2025.01.005

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（52475177）；重慶市科技局科技項(xiàng)目/重慶市自然科學(xué)基金（CSTB2023NSCQ-MSX0439）

高熵合金打破了以單一元素為主的傳統(tǒng)合金設(shè)計(jì)理念，是一種由5種或5種以上元素組成的多主元合金，且每種元素的原子數(shù)分?jǐn)?shù)在5%到35%之間。與傳統(tǒng)合金相比，高熵合金因其獨(dú)特的化學(xué)組分設(shè)計(jì)呈現(xiàn)了優(yōu)異的性能，如高硬度、高強(qiáng)度、抗磨損等，引起了人們的極大關(guān)注。在RHEAs體系中加入Al元素能夠在合金表面形成致密穩(wěn)定的Al₂O₃層，阻止氧在高溫下向內(nèi)擴(kuò)散，從而提高合金的抗氧化性能。此外，Al與大多數(shù)難熔金屬元素之間具有較大的負(fù)混合焓，容易在RHEAs中形成金屬間化合物，從而提高合金的強(qiáng)度，并且Al的加入有利于保持RHEAs的BCC單相固溶體結(jié)構(gòu)。

基于TiZrNbMo RHEAs優(yōu)異的力學(xué)特性和抗磨損特性，結(jié)合Al元素在提升RHEAs高溫抗氧化性能中的積極作用。本研究采用磁控共濺射技術(shù)制備一系列不同Al含量的TiZrNbMoAl_x（x=0%、14%、18%、24%、28%）RHEAs薄膜，通過(guò)研究Al含量對(duì)TiZrNbMoAl_x薄膜結(jié)構(gòu)和高溫抗氧化性能的影響，旨在保持TiZrNbMoAl_x薄膜優(yōu)異力學(xué)特性和抗磨損特性的同時(shí)，進(jìn)一步提高其高溫抗氧化性能，從而拓寬其在高溫環(huán)境中的應(yīng)用范圍。

【關(guān)鍵詞】難熔高熵合金薄膜；高溫抗氧化性能；Al含量；相組成；微觀結(jié)構(gòu)

圖文導(dǎo)讀

引用本文

王林青, 蒲春林, 張艷, 等. Al 含量對(duì) TiZrNbMoAlx 難熔高熵合金薄膜高溫抗氧化的影響[J]. 表面技術(shù), 2025, 54(1): 53-61.

WANG Linqing, PU Chunlin, ZHANG Yan, et al. Effect of Al Content on High-temperature Oxidation Resistance of TiZrNbMoAlx Refractory High Entropy Alloy Thin Films[J]. Surface Technology, 2025, 54(1): 53-61.

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