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本文主要对不同Al含量的AlxFeCoCrCuTi0.5(x=0.25,0.5,0.75,1,1.5)高熵合金的腐蚀和生物性能进行了研究。首先探究了Al元素的添加对合金显微组织和结构的影响,然后从不同Al含量的高熵合金的显微组织和结构出发,研究Al含量的变化对其力学性能、腐蚀和磨损行为的影响,最后,为了进一步探究高熵合金在生物医疗领域的应用前景,对合金进行了生物相容性方面的研究。不同Al含量的AlxFeCoCrCuTi0.5高熵合金的显微组织和结构分析表明,随着Al含量的增加,合金的晶体结构由FCC和BCC混合结构逐渐向单一的BCC结构转变,合金的枝晶间组织逐渐减少直至消失,枝晶部分则逐渐由胞状晶向树枝晶转变;合金的力学性能研究发现,随着Al含量的增加,合金的硬度和屈服强度逐渐升高,而塑性逐渐降低。AlxFeCoCrCuTi0.5高熵合金在0.9%NaCl溶液中的耐腐蚀性能随着Al含量的增加先升高后降低,当x=0.75时,合金具有最好的耐腐蚀性能,优于纯Ti和Ti6Al4V。合金的浸泡腐蚀实验表明,当Al含量较少时,合金腐蚀后表面出现了一些小的点蚀坑和腐蚀产物,而且大部分点蚀坑和腐蚀产物均出现在枝晶间。随着Al含量的增加,枝晶间富Cu的FCC相逐渐减少,BCC相逐渐增多,而且枝晶部分的Cr含量较高,因而当合金发生腐蚀时会在表面形成致密的Cr2O3钝化膜来防止合金的进一步腐蚀,合金的耐腐蚀性能提高。随着Al含量的进一步增加,合金表面的钝化膜变得越来越厚并且较为分散,这些含有较多氧化铝的分散的氧化物削弱了钝化膜的保护能力,因而合金的耐腐蚀性能降低。对合金腐蚀后的离子析出情况分析发现,随着Al含量的增加,合金中Al离子的析出量呈先减小后增加的趋势。当x=0.75时,合金中各离子的析出量均较少,这与合金的耐腐蚀性能相一致,说明此时合金的性质最稳定。不同Al含量的高熵合金的耐磨损性能研究发现,随着Al含量的增加,合金的耐磨损性能先升高后降低。当x=0.75时,合金的耐磨损性能最好,展现出优于纯Ti和Ti6Al4V的耐磨损性能。对合金的血液相容性研究发现,当x=0.75时,合金具有良好的抗凝血性能,与医用的纯Ti和Ti6Al4V相比,具有相当的内、外源性凝血途径的抗凝血性能,溶血率测量发现,其溶血率符合医学临床上溶血率小于5%的要求,血小板粘附实验表明其具有良好的抗血栓能力;细胞毒性试验表明,L929细胞在x=0.75时的高熵合金浸提液中培养一段时间后细胞的形态均表现为梭形,没有发生明显的变化,且细胞毒性评价为1级,即合金具有良好的细胞相容性。