研究与探索

CoCrFeNiMo含量对(Ti0.2V0.2Nb0.2Ta0.2W0.2)C高熵碳化物断裂韧性的影响


周英涵1,颜建辉1, 2

(1. 湖南科技大学 材料科学与工程学院,湖南 湘潭 411201;2. 湖南科技大学 高温耐磨材料及制备技术湖南省

国防科技重点实验室,湖南 湘潭 411201)

摘  要:高熵碳化物陶瓷具有极高的硬度,但其较低的断裂韧性限制了其在苛刻机械环境中的应用。本研究采用碳热还原法合成碳化物复合粉末,并通过热压烧结工艺制备了(Ti0.2V0.2Nb0.2Ta0.2W0.2)C/CoCrFeNiMox高熵碳化物陶瓷。系统探究了CoCrFeNiMo含量对(Ti0.2V0.2Nb0.2Ta0.2W0.2)C高熵碳化物陶瓷微观结构和力学性能的影响。结果表明,加入10 wt.% CoCrFeNiMo综合力学性能最佳,其硬度达到20.08 GPa,断裂韧性为(7.49±0.28) MPa·m1/2,这归因于Ti(O0.4, C0.5)颗粒与FeCoNi的增韧效果,增韧机理主要为裂纹偏转与裂纹桥接。这项工作为高硬度、高韧性高熵碳化物的低温致密化提供了新的策略。

关键词:高熵碳化物陶瓷;力学性能;第二相颗粒;增韧机制


  • DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2026.03.006

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