王睿鑫,唐宇,李永彦,艾园林,李顺,朱利安,叶益聪,白书欣.NbZrTiTa高熵合金的高温氧化行为[J].稀有金属材料与工程,2020,49(7):2417~2424.[Wang Ruixin,Tang Yu,Li Yongyan,Ai Yuanlin,Li Shun,Zhu li’an,Ye Yicong,Bai Shuxin.High-temperature Oxidation Behavior of NbZrTiTa High-entropy Alloy[J].Rare Metal Materials and Engineering,2020,49(7):2417~2424.]
NbZrTiTa高熵合金的高温氧化行为
投稿时间:2019-06-01  修订日期:2019-06-26
中文关键词:  高熵合金  组织结构  高温氧化  氧化行为  NbZrTiTa
基金项目:国家自然科学基金资助(项目号51802345),湖南省自然科学基金(2019JJ40338),国防科技大学科研计划项目(ZK17-03-67)
中文摘要:
      本文通过循环氧化考核法以及XRD、SEM等技术对电弧熔炼制备的NbZrTiTa高熵合金的高温氧化行为进行了细致研究。结果表明:NbZrTiTa高熵合金在1000~1400 ℃温度范围内的氧化速率常数和氧化激活能分别达到1.1×10-7~9.8×10-7 g2.cm-4.s和97 kJ/mol。NbZrTiTa高熵合金的氧化反应类型为内氧化。高温氧化过程中,氧元素沿具有强晶格畸变和大量位错的富TiZr区扩散,并与金属组元发生反应依次生成不饱和氧化物和饱和氧化物。在组元的高活性以及严重的晶格畸变的共同作用下,NbZrTiTa高熵合金具有极高氧化活性,展现出了较强的作为结构释能材料应用的潜力。
High-temperature Oxidation Behavior of NbZrTiTa High-entropy Alloy
英文关键词:high-entropy alloy  microstructure  high-temperature oxidation  oxidation behavior  NbZrTiTa
英文摘要:
      The high-temperature oxidation behavior of NbZrTiTa high-entropy alloy (HEA) were characterized by cyclic oxidation test, XRD and SEM. The results reveal that the oxidation kinetics curve of NbZrTiTa HEA in the temperature range of 1000-1400 °C satisfies the parabolic law. The oxidation rate constant and oxidation activation energy achieve 1.1×10-7~1×10-6 g2.cm-4.s和97 kJ/mol, respectively. The oxidation type is internal oxidation. During high-temperature oxidation, oxygen diffuses along the TiZr-rich region with the severe lattice distortion and a large number of dislocations, then reacts with the metal components to form unsaturated oxides and saturated oxides sequentially. Because of the high activity of constituent elements and the severe lattice distortion, NbZrTiTa HEA displays an extremely high oxidation activity then exhibits strong potential as structure energetic material.
作者单位E-mail
王睿鑫 国防科技大学 476721138@qq.com 
唐宇 国防科技大学 tangyu15@zju.edu.cn 
李永彦 国防科技大学  
艾园林 国防科技大学  
李顺 国防科技大学  
朱利安 国防科技大学  
叶益聪 国防科技大学  
白书欣 国防科技大学  
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