高熵合金是由5種或5種以上元素組成的合金，其中每種元素的原子分?jǐn)?shù)至少大于5%，但不超過35%，這突破了以一種或兩種金屬元素為主的傳統(tǒng)合金設(shè)計理念。傳統(tǒng)合金發(fā)展的普遍經(jīng)驗認(rèn)為，合金的組元數(shù)越多，形成復(fù)雜相金屬間化合物的傾向越大，大量金屬間化合物和復(fù)雜相的形成會導(dǎo)致合金性能的惡化，并使得合金的組織分析變得更加困難，由此不利于合金多主元的發(fā)展。
目前的研究表明，高熵合金的多主元混合產(chǎn)生高熵效應(yīng)，使得高熵合金形成簡單結(jié)構(gòu)的固溶體相，抑制了金屬間化合物和復(fù)雜相的形成。高熵合金具有極高的硬度、高強(qiáng)度、耐高溫氧化和耐磨性等優(yōu)于傳統(tǒng)合金的性能，這使其具有較大的發(fā)展前景，引起了很多學(xué)者的關(guān)注。鑒于此，本文研究了元素Ti對AlCoCrNiSix系列高熵合金微觀組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響。
原料采用純度大于99.9%的純金屬Al、Co、Cr、Ni、Si、Ti，按照摩爾比的方式進(jìn)行配料，制備AlCoCrNiSiTix高熵合金。采用WS-4型非自耗真空熔煉爐熔煉合金，坩堝采用水冷銅坩堝，通入Ar氣保護(hù)氣體，防止在熔煉過程中的氧化、燒損，原材料按照熔點由低到高先后放入坩堝，熔煉試樣4次以上，保證各元素混合均勻。
AlCoCrNiSiTix高熵合金鑄態(tài)情況下，主要以bcc1(AlNi)+bcc2(CrSi)兩相組成，Ti元素的添加，使合金中形成了少量金屬間化合物Ni3Ti。AlCoCrNiSiTix高熵合金鑄態(tài)組織形態(tài)呈樹枝晶，Ti元素有促進(jìn)合金在凝固過程中以樹枝晶的方式生長。Ti元素使AlCoCrNiSiTix高熵合金顯微硬度顯著提高，其硬度最高可達(dá)1041HV。