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高熵合金是近些年发展起来的一种新型多主元合金。高熵合金一般定义为由五种及五种以上具有等摩尔比或者近似等摩尔比的元素组成的新型合金。经过合适的设计,高熵合金可以同时具有很多独特的物理、化学和力学性能如高强度和硬度、超导性、优异的磁性能、耐磨性以及强耐腐蚀性等优点。目前很多高熵合金系都是以AlCoCrFeNi为基础而添加其他元素的。综合以上,本课题通过添加软磁元素B和硬磁元素Fe至AlCoCrFeNi基高熵合金中,通过调节添加的合金元素含量的方法,研究探讨了三个系列的多主元高熵合金的微观组织和各项性能。本文,通过真空电弧熔炼的方法,在高真空反充氩气的保护气氛下制备了AlCoCrFeNiBx和AlCoCrFexNi系列高熵合金。并采用X射线衍射分析技术(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、力学压缩试验、显微硬度测试以及磁性能测试等研究手段对上述系列合金进行了深入研究。研究结果表明:(1) AlCoCrFeNiBx (x=0,0.01...0.09,0.10)系列高熵合金:合金的微观结构随着硼元素含量的增加由BCC+B2的混合结构转变为BCC+B2+FCC的混合结构;合金的组织由等轴晶形态转变为柱状树枝晶形态,在转变过程中伴随着晶粒尺寸的明显细化;合金的硬度和强度均呈现先上升后下降的趋势,合金的塑性有明显的提高;随着硼元素的增加,合金的矫顽力和磁饱和强度逐渐降低,表明合金具有了更好的软磁性能。(2) AlCoCrFeNiBx (x=0,0.1,0.25,0.5,0.75和0.10)系列高熵合金:该系列合金的微观结构随着硼元素含量的增加,变化相对比较复杂,首先由BCC+B2的混合结构向BCC+B2+FCC的混合结构转变,最终转变为BCC+B2+FCC+硼化物相的结构;合金的组织则由等轴晶形态先转变为柱状树枝晶形态,最后转变为固溶体与硼化物相间的复杂组织,同样伴随着晶粒尺寸的明显细化;合金的硬度呈现先下降后升高的趋势,强度和塑性都呈明显的下降趋势,合金的矫顽力和磁饱和强度同样逐渐降低,显示出合金更加优异的软磁性能。(3) AlCoCrFexNi (x=0.2,0.4...,1.8,2.0)系列高熵合金:随着铁元素含量的增加,AlCoCrFexNi系列高熵合金的微观结构由Cr3Ni2+BCC+B2转变为BCC+B2的混合结构;合金的组织由柱状树枝晶形态向等轴晶形态转变;合金系的硬度值随着Fe含量的增加呈下降趋势;合金强度随铁含量的增加变化不大,但塑性有所增加,主要是由于合金晶格畸变程度减小,应变能降低,对位错滑移的阻力减小导致的。