高熵合金中常含有多種合金成分,既有活潑的鋁、鈦、鉻等元素,又有鈮、鉭、鎢、鉬等難熔金屬,有些還會加入鋯、硼、碳等微量元素。在高溫環(huán)境下,合金元素容易發(fā)生選擇性氧化或加速氧化,形成氧化物。高熵合金在高溫下的抗氧化性能并沒有顯著優(yōu)勢。
高熵合金通常含有較高原子比例的鉻、鋁等元素,與傳統(tǒng)的高溫合金相比,從理論上具有更的抗氧化性。Tsao等研究了基于Al-Ti-Cr-Fe-Co-Ni體系的高溫高熵合金的900~1100℃/5~200h高溫氧化和腐蝕性能,并與CM247LC鎳基高溫合金進行了比較。該研究觀察到高熵合金由于不同的溶質形成了復雜的氧化物,并認為含量較高的鉻和鋁促進了保護性鉻和氧化鋁層的形成,表現(xiàn)出的熱腐蝕和抗氧化性。
難熔高熵合金主要是由鈮、鉬、鉭、鎢、鋯、釩等抗氧化性較差的高熔點元素作為主元,在高溫氧化過程中難以生成致密的氧化物來阻礙氧內擴散。對于難熔高熵合金通常研究鎢、鉬等在氧化過程中的作用。針對高熵合金的實際開發(fā)需求,可以從涂層、熱處理工藝和制備方法等方面優(yōu)化高熵合金的氧化性能。
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