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Al0.3CoCrFeNi纳米晶高熵合金在碱性溶液中的电化学性能
          
Electrochemical Properties of Nanocrystalline Al0.3CoCrFeNi High-entropy Alloy in Alkaline Solution

摘    要
通过高压扭转方法制备了平均晶粒尺寸为30 nm的Al0.3CoCrFeNi纳米晶高熵合金,利用电子背散射衍射仪、透射电镜、动电位极化曲线和交流阻抗谱测试等方法研究了其显微组织和在NaOH溶液中的电化学性能,并与铸态粗晶高熵合金进行了对比。结果表明:粗晶和纳米晶高熵合金的显微组织均为简单面心立方结构,但纳米晶高熵合金的位错密度较粗晶高熵合金的提高了近10个数量级;同时,相比于粗晶高熵合金,纳米晶高熵合金的自腐蚀电流密度降低了42.9%,维钝电流密度降低了21.6%,表现出优异的耐腐蚀性能,这主要归因于高压扭转过程引入的高密度晶界和位错;通过高压扭转使晶粒细化至纳米级是增强高熵合金耐碱腐蚀能力的一个有效途径。
标    签 纳米晶   高熵合金   高压扭转   电化学性能   nanocrystalline   high-entropy alloy   high-pressure torsion   electrochemical property  
 
Abstract
The nanocrystalline Al0.3CoCrFeNi high-entropy alloy (HEA) with an average grain size of 30 nm was prepared by the high-pressure torsion (HPT) method. The microstructures and electrochemical properties in NaOH solution of the nanocrystalline HEA were investigated by electron backscatter diffraction, transmission electron microscope, potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscope and compared with those of the as-cast coarse-grained HEA. The results show that the microstructures of both coarse-grained and nanocrystalline HEAs exhibited a face-centered cubic structure, but the dislocation density of the nanocrystalline HEA was improved by 10 orders of magnitude than that of the coarse-grained HEA. Comparing to that of the coarse-grained HEA, the corrosion current density and passive current density of the nanocrystalline HEA were reduced by 42.9% and 21.6% respectively, showing the superior corrosion resistance, which was mainly ascribed to the high densities of grain boundaries and dislocations induced by HPT. Refining the grain size to nanoscale by HPT was an effective access to improving the alkali resistance of the high-entropy alloy.

中图分类号 TG113.12 TG113.23   DOI 10.11973/jxgccl201512001

 
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所属栏目 试验研究

基金项目 国家自然科学基金资助项目(51401053);福建省教育厅重点项目(JA11179);福建省高校产学合作科技重大项目(2014H6005)

收稿日期 2015/8/14

修改稿日期 2015/9/24

网络出版日期

作者单位点击查看

备注唐群华(1986-),男,福建莆田人,博士研究生。

引用该论文: TANG Qun-hua,DAI Pin-qiang,HUA Neng-bin. Electrochemical Properties of Nanocrystalline Al0.3CoCrFeNi High-entropy Alloy in Alkaline Solution[J]. Materials for mechancial engineering, 2015, 39(12): 1~4
唐群华,戴品强,花能斌. Al0.3CoCrFeNi纳米晶高熵合金在碱性溶液中的电化学性能[J]. 机械工程材料, 2015, 39(12): 1~4


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