Sc/Y摻雜對FeCoNiCrAl高熵合金微觀組織及高溫氧化性能的影響
李冬青 鄭樹會 顧建 劉勝春 司佳鈞 中國電力科學研究院有限公司
核心觀點 將Sc/Y共摻雜在FeCoNiCrAl合金中，通過真空感應熔煉法制備了FeCoNiCrAl和FeCoNiCrAlScY高熵合金，利用光學顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡分析了合金的微觀組織形態，用X射線衍射儀測試了高熵合金的物相組成，采用高溫管式爐研究了摻雜Sc和Y元素對合金高溫氧化性能的影響。
Highlight 1 FeCoNiCrAl和FeCoNiCrAlScY高熵合金微觀組織均由A2相(富集Fe、Cr元素)和B2相(富集Ni、Al元素)組成。當添加Sc和Y元素后，合金中發現了富集Sc和Y元素的FCC相，同時FeCoNiCrAlScY合金的硬度明顯提高。 2 在1 200 ℃高溫氧化后，FeCoNiCrAl和FeCoNiCrAlScY合金氧化膜均由Al2O3組成，同時合金基體出現了由BCC結構向FCC結構的轉變。 3 Sc/Y元素共摻后，FeCoNiCrAlScY合金表現出了優異的抗高溫氧化性能，氧化膜出現剝落的時間是FeCoNiCrAl合金的6倍。
論文圖片 FeCoNiCrAlScY和FeCoNiCrAl 合金的微觀組織形貌
FeCoNiCrAl合金的STEM-HAADF圖像、元素面分布及微區電子衍射花樣
FeCoNiCrAl和FeCoNiCrAlScY 高熵合金的XRD譜
FeCoNiCrAlScY高熵合金析出相的STEM-HAADF圖像、元素面分布以及電子衍射花樣 FeCoNiCrAl和FeCoNiCrAlScY 合金氧化后氧化膜剝落形貌
FeCoNiCrAl和FeCoNiCrAlScY 合金1 200 ℃高溫氧化后表面XRD譜
FeCoNiCrAl合金氧化膜的生長過程
FeCoNiCrAlScY合金氧化膜的生長過程
表格數據 E和F區域的化學成分(原子分數) %
G區域的化學成分(原子分數) % 
FeCoNiCrAl和FeCoNiCrAlScY 合金的典型熱力學參數
引文格式 李冬青, 鄭樹會, 顧建, 劉勝春, 司佳鈞. Sc/Y摻雜對FeCoNiCrAl高熵合金微觀組織及高溫氧化性能的影響[J]. 材料保護, 2025, 58(6): 65-73. LI Dongqing, ZHENG Shuhui, GU Jian, LIU Shengchun, SI Jiajun. Effect of Sc/Y Co-Doping on Microstructure and High-Temperature Oxidation Properties of FeCoNiCrAl High-Entropy Alloys[J]. Materials Protection, 2025, 58(6): 65-73. DOI: 10.16577/j.issn.1001-1560.2025.0097
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