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本课题实验是以具有单一面心立方结构、高塑韧性的Co Ni V中熵合金为基础,通过添加Mo元素的方式以提高其屈服强度与耐磨性。试验系统地研究了利用机械合金化制备Co Ni V合金粉末的最佳球磨工艺,在此基础上制备添加不同摩尔比的Mo元素的Co Ni V系高熵合金粉末,然后利用SPS烧结技术制备不同Mo含量的Co Ni VMo X(X=0、0.25、0.5、0.75、1)块体合金。研究不同摩尔比的Mo元素对Co Ni V中熵合金组织结构、断裂韧性、抗弯强度和室温摩擦学性能的影响,并探究在高温环境下,不同摩尔比Mo含量对室温性能优异的Co Ni VMo X合金的高温硬度、高温压缩性能、高温耐氧化性和高温摩擦学性能的影响。1.考察了球磨时间对Co Ni V合金粉末性能的影响,适当提高机械合金化时间可以获得Co Ni V合金粉体。当转速为250 r/min,球磨时间为40 h时,获得的Co Ni V三元合金粉末和不同Mo含量的Co Ni VMo X合金粉末粉末的性能最佳。通过优化放电等离子烧结温度可获得组织结构均匀、高致密度的Co Ni VMo X合金块体。2.通过调控Co Ni VMo X合金中的Mo含量可以改变晶体中的晶体结构和组织成分,进而实现力学性能的优化。当Mo含量为0.25时,材料的室温硬度性能可以达到819.99±11 HV,其抗压强度高达2384.47±4.3 MPa,断裂韧性和抗弯强度分别达到了2427.43±2.2 MPa、36.43±1.2 MPa·m1/2。在800℃时,Co Ni VMo0.25合金的压缩性能可以保持在2000±10 MPa,且展现出非脆性断裂特征。3.在室温摩擦磨损实验中,当X≤0.5时,Co Ni VMo X合金的耐磨性随着Mo含量增加而增加,但是材料的塑性变差,当X≥0.5时,合金的摩擦系数反而增大,耐磨性降低,其磨损机制是粘着磨损和磨粒磨损的两种机制共存。Co Ni VMo0.25的室温力学性能和摩擦学性能是Mo含量体系中性能最好的材料,通过本节实验探究可以说明通过适量的金属间化合物和FCC基体相结合的方式可以有效地提高基体材料的力学性能和耐磨性能。4.在800℃的温度环境下,当Mo含量的摩尔比为1时,其合金高温硬度最高为828±50.5 HV。通过在Co Ni V中熵合金中添加Mo元素可以调控合金的固溶强化机制,使合金材料具有高硬度和抗氧化性能。在800℃循环氧化试验中,Co Ni V、Co Ni VMo属于抗氧化级别,而GH4169处于次抗氧级别。5.在800℃时,Mo含量不同的(X=0.25、0.75和1)Co Ni VMo X合金的摩擦系数几乎都稳定在0.3左右,Mo含量的增加会提升Co Ni VMo X合金的自润滑效果。在200℃~400℃的中温区间内,Co Ni VMo合金具有较低的摩擦系数和磨损率低,主要是磨粒磨损和粘着磨损的两种磨损机制并存,在600℃~800℃的高温区间内,主要是氧化磨损和磨粒磨损两种机制并存,Co Ni VMo0.75合金和Co Ni VMo合金的磨损率比Co Ni VMo0.25合金的磨损率小了一个数量级。在800℃摩擦试验中,Co Ni VMo0.75合金的磨损率最低,仅有1.40×10-5mm3?N-1?m-1。