Research Progress on Corrosion Resistance of High-entropy Alloys
CHENG Yonghe1,2, FU Junwei,2,3, ZHAO Maomi2, SHEN Yunjun1
1 School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi University for Nationalities, Nanning 530006, China
2 Marine Corrosion Protection Research Institute of Guangxi Academy of Sciences, Nanning 530007, China
3 Key Laboratory of Advanced Marine Materials, Key Laboratory of Marine Environmental Corrosion and Bio-fouling, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China
Compared with traditional alloys, high-entropy alloys display bettercorrosion resistance, high-temperature wear resistance and comprehensive mechanical properties. Thus, high-entropy alloys can find their applications in some harsh environments where traditional alloys may not satisfy the requirements. This work focuses on the corrosion resistance of high-entropy alloys. The influence of commonly used alloying elements on the corrosion resistance of high-entropy alloys with BCC, FCC, FCC+BCC and HCP crystal structures in sodium chloride and acidic solution media was discussed. The effect of the interaction between metal elements on corrosion resistance of high-entropy alloys was briefly explained. The influence of grain size, dislocation density, and crystal structure on the corrosion resistance of high-entropy alloys was also discussed. The results show that the corrosion resistance of high-entropy alloys can be improved by increasing grain size or reducing dislocation density. Several methods for improving the corrosion resistance of high-entropy alloys such as heat treatment and anodizing treatment, as well as application of corrosion inhibitor, were summarized. Finally, suggestions and prospects for the future development of high-entropy alloys were put forward.
CHENG Yonghe, FU Junwei, ZHAO Maomi, SHEN Yunjun. Research Progress on Corrosion Resistance of High-entropy Alloys. Journal of Chinese Society for Corrosion and Protection[J], 2024, 44(5): 1100-1116 DOI:10.11902/1005.4537.2023.391
由于HEAs的“过饱和固溶体”特性，可以加入大量的抗腐蚀合金元素。目前研究表明HEAs在酸性、碱性、海洋性环境中均具有优异的抗腐蚀性能，可用作海洋环境下的抗腐蚀材料。用聚合物和陶瓷材料作为保护涂层均有一些局限性，例如陶瓷涂层易碎，而聚合物涂层的附着性较差，易脱落[33]。由AlCrFeNiW0.2Ti0.5 HEAs制成的涂层具有高硬度(~692 HV)和优异的耐摩擦性能[34]。Hsu等[35]对比了铸态FeCoNiCrCu x 合金和304L不锈钢的耐蚀性，电化学结果表明，FeCoNiCr合金的腐蚀电流密度更小且点蚀点位大于304L不锈钢，说明FeCoNiCr在3.5%NaCl溶液中更容易钝化和耐腐蚀，比304L不锈钢表现出更好的耐蚀性。HEAs的耐蚀性对工业腐蚀性物质的运输和航空航天的事业发展都将会产生巨大的帮助。
(1) Ti Zhao等[42]对Al2-x CoCrFeNiTi x (x = 0，0.2，0.5，0.8，1.0，1.2)HEAs在3.5%(质量分数)NaCl溶液中耐蚀性能进行研究，该合金是由BCC相组成，Ti的加入有利于形成有序的BCC2相和Laves相。Yu等[43]对AlCoCrFeNiTi x (x = 0，0.3，0.5)研究表明，由于Ti和Al的元素取代导致的晶格膨胀，使单个BCC相转变为BCC1相和BCC2相。
图2
在3.5%NaCl溶液中极化后Al2 - x CoCrFeNiTi xHEAs的表面形貌[42]
Fig.2
Surface morphologies of Al2 - x CoCrFeNiTi x HEAs after polarization in 3.5%NaCl solution: (a) x = 0, (b) x = 0.2, (c) x = 0.5, (d) x = 0.8, (e) x = 1.0, (f) x = 1.2 [42]
通常采用电化学阻抗谱(EIS)的测试方法来评估合金的阻抗大小。EIS结果表明，该合金体系的Nyquist图均呈现出圆弧特性，这与界面发生的电荷转移过程有关[44]。图3a和b是铸态Al2 - x CoCrFeNiTi x HEAs的Nyquist图和Bode图，图3c是等效电路图。这里的Ru表示溶液电阻，Rf表示合金钝化膜电阻，Rct表示合金的电荷转移电阻，恒相位元件CPE1和CPE2分别与钝化层和双层的电容关联。由图3a可知，Al1.5CoCrFeNiTi0.5有最大的圆弧半径，表明其具有最大的Rct，说明该合金的阻抗值最大，耐蚀性能最优。随着Ti含量继续增加，圆弧半径逐渐变小，耐蚀性逐渐越低，这与图2中SEM显示的结果是一致的。造成此现象的原因是富Al-Ni区优先被腐蚀，贫Cr相形成含Cr氧化物的钝化膜较少，使耐蚀性变差。Liu等[45]在AISI1045钢表面制备了BCC相的AlCoCrFeNiTi x (x = 0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0) HEAs涂层，并对其腐蚀行为进行研究。动电位极化曲线及Tafel曲线拟合结果表明，AlCoCrFeNiTi1.0涂层具有最小的腐蚀电流密度(Icorr)和最小的腐蚀速率(Vcorr)，具有最佳的耐蚀性。Ti的加入可以阻碍点缺陷的扩散，增强钝化膜的致密性，从而提高HEAs的耐蚀性能。也有研究表明，加入过量的Ti会导致AlCoCrFeNiTi1.5[46]和CoCrCuFeNiTi HEAs形成Fe2Ti型Laves相[47]，使HEAs的微观结构变得更加不均匀，从而降低了耐蚀性能[13]。
图3
铸态Al2-x CoCrFeNiTi x HEAs的Nyquist图、Bode图以及用于相应的等效电路图[42]
Fig.3
Nyquist (a), Bode (b) plots of as-cast Al2 - x CoCr-FeNiTi x HEAs and corresponding equivalent circuit model (c)[42]
(2) Mo
目前，关于BCC结构HEAs中添加Mo对其耐蚀性的影响研究较少，主要涉及含Mo合金在酸性溶液中耐蚀性能的研究。研究表明，Al0.4CrFe1.5MnNi0.5Mo x (x = 0、0.1)为BCC固溶体结构的HEAs[48]，研究者将Al0.4CrFe1.5MnNi0.5Mo x 浸泡在0.5 mol/L H2SO4溶液中观察合金的腐蚀状态，并和同等条件下的304不锈钢进行了对比。
(1) Co 合金元素Co在合金领域一直是个研究热点，它能提高合金的硬度、强度和耐蚀性能，在HEAs中也同样占有很重要的位置。Zhao等[53]采用粉末冶金技术(机械合金化(MA)+真空热压烧结(HPS))制备了Co x CrCuFeMnNi(x=0.5，1.0，1.5，2.0) HEAs。Co x CrCuFeMnNi由两个FCC相组成，一个是富Fe，Cr的FCC1相，另一个是富Co，Cu，Ni，Mn的FCC2相。他们研究了Co x CrCuFeMnNi合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，图4是Co x CrCuFeMnNi合金的动电位极化曲线，表2是根据图4曲线获得的腐蚀性能参数。由表可见，Co含量增加，Icorr随之降低，Co2.0达到最小；Ecorr和Epit随Co含量增加而增大，Co2.0达到最大，年腐蚀速率为最低。结果表明，随着Co含量的增加，Co x CrCuFeMnNi HEAs的耐蚀性能提高。Cr、Ni和Co等元素容易形成致密的钝化膜，以防止合金进一步腐蚀。钝化元素含量越高，合金的耐蚀性越强。以上研究表明，增加Co含量可以提升高熵合金的耐蚀性能。
魏琳等[54]研究了Mo对Ni2CrFeMo x (x = 0.1，0.2，0.3，0.4，0.5) HEAs在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响。Ni2CrFeMo x 合金均为枝晶结构，单相FCC结构的Ni2CrFeMo0.1和Ni2CrFeMo0.2合金腐蚀形式为点蚀，且点蚀主要发生在晶界处。实验结果表明，Ni2CrFeMo0.2合金具有最小的Icorr，耐蚀性能最好。Chou探究Mo对Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 合金在1 mol/L NaCl溶液中的腐蚀影响[55]，结果表明无Mo合金出现腐蚀坑，而含Mo合金的腐蚀程度大大减轻。同时，也观察到Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x (x = 0.5，0.8)合金中富σ相的存在。对(CoCrFeNi)100 - x Mo x 合金的研究表明[56]，其在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性变化和Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 合金类似。Dai等[57]探究了FCC相结构FeCoCrNiMo x 在氯化物环境中微观结构的腐蚀行为，结果如图5所示。可以看出，图5a1~c1中，在不含Mo的合金中，随着极化时间增加到1800 s，在Mo0合金上形成的凹坑相比其他合金更大、更深。图5a2~c2中，相比之下，不管极化时间长短，Mo0.1合金始终保持良好的抗阳极溶解性，图5中的a3~c3以及a4~c4都证实了腐蚀是沿着晶界形成的。
Fig.5
SEM and 3D images of anodic dissolution morphologies of FeCoCrNiMo x alloys polarized in 1 mol/L NaCl for 600 s and 1800 s, (a1-c1) x = 0, (a2-c2) x = 0.1, (a3-c3) x = 0.3, (a4-c4) x = 0.6[57]
Chou等[55]同时研究了Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 在0.5 mol/L H2SO4溶液中的腐蚀行为。含Mo和不含Mo合金的动电位极化曲线图相似，当x = 0.1时，腐蚀电流密度小于不含Mo的合金，当Mo含量继续增大，腐蚀电流密度反而变大，耐蚀性变差，说明HEAs中加入适量的Mo，能够提高合金的耐蚀性。这是因为Mo形成的MoO吸附在合金表面抑制点蚀的形成，起到保护金属的作用。且Mo的添加促进含Cr氧化物的内钝化膜的形成，提高了Cr2O3/Cr(OH)3的比例。当Mo含量继续增大后，合金的耐蚀性能降低。这是因为在合金枝晶间析出了富集Cr、Mo的σ相，枝晶为贫Cr和Mo相，使枝晶与枝晶间存在较大的电位差，富Cr、Mo相为阴极，贫Cr、Mo的相为阳极组成电偶发生电偶腐蚀，导致Cl-和H+侵入到基体加速了合金的腐蚀。
(3) Sn
含Sn的HEAs具有很大的应用潜力。Zheng等[58]制备了不同Sn含量的FeCoNiCuSn x 合金，研究了合金的微观组织和在NaCl溶液中的腐蚀行为。当Sn含量低于0.09时，FeCoNiCuSn x 合金由单一FCC相组成，为典型的枝晶形貌。合金的形貌和枝晶尺寸随Sn含量的变化而变化。当Sn含量为0.04时，显微组织细小且对称。其中，FeCoNiCuSn0.04耐蚀性能最好。合金腐蚀的主要原因为枝晶干和枝晶间的电偶作用，进而导致局部腐蚀[59]，因此，FeCoNiCuSn0.04 HEA优异的耐蚀性能可能归因于其晶粒细且无偏析。当Sn继续增大，显微组织变的更加粗大，不利于合金的耐蚀性能提高。目前对于Sn的研究较少，对于Sn对合金的影响和腐蚀机理还未见到，未来Sn对HEAs的影响规律还有很大的探索空间。
(1) Al Al的加入能促进BCC相的形成，在HEAs中，与Co、Cr、Ni等元素相比，Al在电偶序中的惰性较低，容易发生优先溶解[63]。关于不同Al含量BCC相结构的高熵合金在NaCl溶液中的耐蚀性能，也有不少研究。Raza等[64]研究了Al x CrFeMoV合金(x = 0，0.2，0.6，1)在3.5%NaCl溶液中的点蚀行为。结果表明Al在刚加入时钝化区的Icorr降低，点蚀电位升高，Al继续加入，Icorr开始增加，点蚀电位降低，说明过量的Al不利于提高合金的耐蚀性能。Shi等[65,66]对Al x CoCrFeNi合金的微观结构和在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性进行研究，如图6所示。
Fig.6
BSE (a, c, e) and EBSD (b, d, f) images of Al x CoCrFeNi alloys: (a, b) x = 0.3, (c, d) x = 0.5, (e, f) x = 0.7[65,66]
对于Al0.3CoCrFeNi合金，图6a和b表明该合金由单一固溶体FCC相组成。图6c和d显示Al0.5CoCrFeNi合金中有BCC相生成。微观结构表明枝晶干为FCC相，枝晶间为BCC相。BCC相通常为富Al-Ni、贫Cr相，而高Al低Cr合金在表面会形成多孔氧化铝氧化膜，导致钝化膜的均匀程度和保护能力下降。王帅[67]研究了铸态Al x CoFeNiCr1 - x (0.1 ≤ x ≤ 1.0)的微观组织特征和在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，也得到了相似的结论。Shi等[68]研究了Al x CoCrFeNi (x = 0.3，0.5，0.7)合金在NaCl水溶液中的腐蚀行为，并对生成的钝化膜成分进行了表征。结果表明，钝化膜中的Cr含量会随着Al含量的增加而降低，钝化膜中主要为Al2O3，而耐腐蚀成分Cr2O3在减少，含有大量Al氧化物的钝化膜较厚但多孔，对基体起不到良好的保护作用，这在Al x CrFe1.5MnNi0.5合金中也得到了证实[69]。根据以上对添加Al的分析可知，一般情况下若HEAs加入Al后生成双相HEAs，当Al含量到达一定值时，合金中的FCC相将会由BCC相取代。BCC相为贫Cr相，然而Cr的氧化物致密且能够有效防止Cl-的侵蚀。当不断加入Al后，贫Cr现象更严重，钝化膜不能抵挡Cl-的侵蚀，合金的耐蚀性能越来越差。
研究者也研究了加入不同含量Al的HEAs在酸溶液中的腐蚀行为。Lee等[69]同时研究了Al含量对Al x CrFe1.5MnNi0.5合金在0.5 mol/L H2SO4溶液中腐蚀行为的影响。结果表明随着Al含量的增加，Ecorr降低，Icorr增加。电化学阻抗谱(EIS)测试结果表明，电荷转移电阻降低，说明耐蚀性能降低。其机理如下：
因此，Al加入产生的多孔腐蚀产物覆盖在合金表面，其保护性较差，合金腐蚀性能降低。Hu等[70]对Al x CoCrFeNiCu (x = 0.5、1.0、1.5、2.0) HEAs在HNO3溶液中的腐蚀行为进行了研究， Al x CoCrFeNiCu HEAs在10%(质量分数) HNO3溶液中完全浸泡24 h后的形貌如图7所示。
图7
Al x CoCrFeNiCu HEAs在10%HNO3溶液中浸泡24 h后的腐蚀形貌[70]
Fig.7
Corrosion morphologies of Al x CoCrFeNiCu HEAs after immersion in 10%HNO3 solution for 24 h: (a) x = 0.5, (b) x = 1.0, (c) x = 1.5, (d) x = 2.0[70]
当Al的摩尔比小于等于1.0时，合金主要腐蚀类型为点蚀，Al含量继续增加，腐蚀加剧，由点腐蚀变成了均匀腐蚀并且腐蚀范围逐渐提高。综上所述，当Al的摩尔比小于1.0时，Al x CoCrFeNiCu HEAs在硝酸溶液中具有良好的耐蚀性能，且加入Al的FCC相的抗HNO3腐蚀性能优于BCC相。
(2) Cu
Hsu等[35]研究了铸态FeCoNiCrCu x (x = 0，0.5，1)合金和304L不锈钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，铸态FeCoNiCrCu0.5和FeCoNiCrCu合金均为典型的枝晶形貌。能量色散X射线光谱(EDX)分析表明，FeCoNiCrCu x 的枝晶间为富Cu的FCC相，枝晶干为贫Cu的BCC相。FeCoNiCrCu0.5和FeCoNiCrCu沿枝晶间发生局部腐蚀，这是由Cu偏析引起的。Cu的加入对FeCoNiCrCu x 合金的耐蚀性能产生负面影响，加速了腐蚀。而吴昊等[71]对CoCrFeNiMnAlCu x 在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为研究表明，较低Cu含量(x = 0.2、0.4、0.6)的合金中Cu可以均匀固溶于HEAs中，只有较少的Cu偏析，提高了其耐蚀性能，且Cu含量x = 0.6时耐蚀性能最优。而当Cu含量增加至x = 0.8后，合金中Cu易在晶界处析出。由于Cu与其他元素具有较负的混合焓，与Fe、Co、Ni、Cr等元素结合力较弱，在合金凝固过程中，不与其他元素互溶，被排斥到枝晶间，形成了富Cu的FCC相。富Cu贫Cr枝晶间与贫Cu富Cr枝晶干形成电偶腐蚀。
Cr是经典HEAs体系中的主要元素之一，Cr的添加可以增强HEAs的耐蚀性能；同时，Cr的氧化物对HEAs钝化膜的耐蚀性也发挥着重要作用。Chai等[73]系统地研究了FeCoNiCr x (x = 0，0.5，1.0)在3.5%NaCl溶液中的组织和腐蚀行为。结果表明随着Cr含量的增加，铸态组织由枝晶向胞状晶转变。FeCoNiCr0.5合金在3.5%NaCl溶液中表现出优异的耐蚀性能，而Cr的过量添加导致FeCoNiCr合金出现明显的局部腐蚀，这可能是微观组织形态的转变造成的。同时，Cr的分布对FeCoNiCr基多主元合金的耐蚀性能也有较大影响。与传统合金不同，HEAs中是几种元素同时起着主导作用。因此，在未来工作中，我们要考虑到其他元素会改变Cr的固溶和析出特征，从而影响高熵合金的耐蚀性能。
在酸性溶液中，Lin等[74]采用电弧熔炼法制备了Cr x FeNiCu0.5Ti0.5 (x = 0，0.3，0.5，0.7，0.9，1.2) HEAs，研究了其显微组织和在0.5 mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性能。分析表明，随着Cr摩尔比的增加，组织由无Cr合金的FCC + 金属间化合物(IMs)转变为FCC + IMs + BCC。BCC相逐渐增多，且Cr主要分布在BCC相中。动电位极化曲线表明，Cr显著提高了Cr x FeNiCu0.5Ti0.5的腐蚀电位，降低了其腐蚀电流密度，当x = 0.7时，合金的耐蚀性能最好。XPS结果表明，Cr0.7FeNiCu0.5Ti0.5的表面钝化膜主要由Cr2O3、TiO2、Fe氧化物和少量Cu组成。加入Cr后钝化膜的主要成分为致密的Cr2O3，有利于提高合金的耐蚀性能。Chen等[75]系统地研究了(CuFeNiMn)1 - x Cr x HEAs在HNO3溶液中的腐蚀行为。结果表明，合金表面是枝晶形貌，CuFeMnNi合金腐蚀程度最严重。随着Cr含量的增加，腐蚀形态由均匀腐蚀转变为枝晶间腐蚀， (CuFeMnNi)0.75Cr0.25合金具有最优的耐蚀性能。Cu偏析程度随着Cr的增加而减小，使Cu的分布更均匀。此外，随着Cr的增加，Cu的相对含量也降低，抗腐蚀性能提高。
(4) Ni
Ni可以改善合金的力学性能和腐蚀行为[76]，Ni还可以与耐蚀性元素(如Mo、Cr和Cu)形成二元合金。Ni-Cu体系合金在海水中的耐腐蚀能力十分优异，Ni-Mo体系合金对酸溶液具有很强的抵抗力，Ni-Cr体系合金能较强抵抗应力腐蚀开裂性能[77]。Qiu和Liu[78]采用激光熔覆法制备了Al2CrFeCoCuTiNi x (x = 0，0.5，1，1.5，2) HEAs。该合金为FCC和BCC双相结构。在NaCl溶液中，随着Ni含量的增加，Al2CrFeCoCuTiNi x 合金的耐蚀性能逐渐升高，当x > 1后加入Ni会降低合金的耐蚀性。Ni与Al结合形成富Al-Ni的B2相可能是Al2CrFeCoCuTiNi x 合金的耐蚀性能降低的原因[79]。还有一种假设[77]，Al2CrFeCoCuTiNi x 合金是FCC和BCC双相结构，Ni比其他组成元素的原子半径更小，可能会导致高Ni含量的合金中较大的晶格畸变，从而影响含Ni HEAs的耐蚀性能。然而，这些猜测目前还缺乏实验验证，Ni对高熵合金腐蚀机理和微观结构的影响仍需进一步的研究。
(1) Nb Tsau等[84]探究了Nb含量对CrFeCoNiNb x HEAs组织和耐蚀性能的影响，由SEM和XRD可知，CrFeCoNi合金是FCC结构。加入Nb后显微组织变为双相树枝状组织。Nb0.2和Nb0.4合金为过共晶合金，枝晶干为FCC相，枝间晶为FCC和HCP相共晶结构。Nb0.6和Nb1.0合金为亚共晶合金，枝晶干为HCP相，Nb含量的增加有助于合金形成HCP相。Tsau等[84]将Nb含量不同的CrFeCoNiNb x 合金分别放入30℃的1 mol/L H2SO4和1 mol/L NaCl溶液中进行动电位极化测试，结果表明Nb的加入增强了合金钝化区的稳定性，在两种溶液中，CrFeCoNiNb0.2和CrFeCoNiNb0.4合金的FCC相枝晶极化后腐蚀严重，CrFeCoNiNb0.6和CrFeCoNiNb合金的HCP相枝晶基本保持原始形貌。
Wen等[85]研究了激光熔覆纳米层状Ni1.5CrCoFe0.5Mo0.1Nb x (x = 0.55亚共晶、0.68共晶和0.8过共晶) HEAs涂层的组织和腐蚀行为，揭示了Nb含量对HEAs涂层耐蚀性能的影响。随着Nb含量的增加，Laves相的相对含量增加，FCC相的相对含量降低。由于Nb氧化物的稳定性高于Cr氧化物[86]，因此，较高的Nb含量可以提高钝化膜的保护能力。其次，研究表明[87]，二元Cr-Nb合金可以提高钝化膜的稳定性，添加Nb可以提高氧化铁钝化膜的致密性[88]。动电位极化曲线、M-S测试和AFM图像都得到一致的结果：随着Nb含量的增加，钝化膜的腐蚀电流密度减小，点缺陷密度降低，钝化膜上各成分的分布均匀性提高。Nb0.8涂层钝化膜的保护能力最好，Nb0.68涂层次之，Nb0.55涂层钝化膜最差。这说明Nb的增加增强了合金的耐蚀性能，同时Nb含量较高的合金显微硬度也有显著提高。
(2) Ti
Ti在各种环境中都有很高的耐蚀性能，这是由于在表面自发形成稳定而致密的氧化膜[89]。Ti作为一种轻金属元素，原子半径大，溶后强化效果好。贾强[90]对CoFeCrNiTi x (x = 0，0.5，1，1.5)的HEAs进行研究，结果表明随着Ti含量的增加，CrFeCoNiTi x 合金各向异性先增大后减小，CrFeCoNiTi x 合金结构由FCC向BCC转变，同时伴随着HCP相出现，CrFeCoNiTi x 中低温退火过程中会出现大量的HCP相，同时伴随少量FCC相。耐蚀性能方面，由于CrFeCoNiTi0属于中熵合金，且CrFeCoNiTi1.5的脆性较大，这里只给出CrFeCoNiTi0.5和CrFeCoNiTi1.0在海水环境和酸性环境的腐蚀情况。由表6可知，CrFeCoNiTi1.0在海水中的耐蚀性能更好。
为探究该合金在酸溶液中的腐蚀行为，将两种合金浸在0.5 mol/L H2SO4溶液30 d，Ti0.5合金腐蚀30 d质量损失为0.005 g，Ti1.0合金质量损失0.002 g。这说明在稀硫酸环境中，Ti1.0合金的耐蚀性能优于Ti0.5合金。因此，在海水环境中和酸性环境中，Ti1.0合金的耐蚀性都优于其它成分的合金。Zhou等[91]设计并制备了(FeCrCoNi)100 - x Ti x 体系的合金，研究了合金在H2SO4中的腐蚀行为。随着Ti含量的增加，合金钝化膜密度更大，具有更好的保护性能。X射线光电子能谱(XPS)分析表明，钝化膜具有双层结构，钝化膜外层的TiO2和内层的Cr2O3对合金的耐蚀性能起着重要作用。综上所述，添加Ti提升了合金在H2SO4中的耐蚀性能。目前，相对于FCC和BCC结构的高熵合金，对于HCP相HEAs的研究较少。关于HCP相在不同溶液体系中的腐蚀机理，以及其他合金元素对HCP相结构的影响还需进一步的研究。
Qiu等[93]研究了Al x CoCrFeNiTi y 合金在0.6 mol/L NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明，当合金中不含Ti元素时，Al适量增加，其耐蚀性增强。但是当合金中同时加入Ti和Al两种合金时，耐蚀性明显减弱。这与Ti加入后，合金中析出Fe-Cr相有关，各元素的种类和含量可能会改变HEAs的结构，从而影响其耐蚀性能。杨海欧等[94]通过控制合金中Co和Cr的含量相同，增加Fe含量并同时减少Ni含量，研究了单相CoCrFeNi HEAs的组成元素对其在NaCl溶液中耐蚀性能的影响。电化学结果表明，该合金体系的维钝电流密度降低；当Fe、Cr含量相同时，增加Co含量的同时减少Ni含量，也能够降低合金的维钝电流密度，从而提高其耐蚀性能。目前，合金化相互影响的可参考性文献较少，还需要进一步研究。
2.6 微观结构对合金耐蚀性能的影响
影响HEAs耐蚀性的因素不仅有合金元素，晶体结构和晶体尺寸对HEAs的耐蚀性能也有很重要的作用。Parakh等[95]提出了一种多组分合金合成的新方法，称为顺序合金化。通过该方法可以在不影响合金整体成分的情况下改变晶体结构。改变元素混合的顺序，可以在AlCoCrFeNi中获得不同分数的BCC和FCC相[96]。除了晶体结构外，晶粒尺寸和位错密度等微观组织特征也会影响合金的腐蚀行为[97]。Parakh等[95]还通过实验探究了AlCoCrFeNi的耐蚀性能与晶体结构和晶粒尺寸的关系。他们采用连续合金化方法制备了不同BCC和FCC相混合的AlCoCrFeNi 系列HEAs：CoNi + Fe + Cr + Al(16%FCC)、FeCr + Ni + Al + Co(38%FCC)和AlNi + Co + Cr + Fe(62%FCC)基合金(通过真空电弧熔炼制备的合金被称为“铸造合金”，使用机械合金化(MA)形成的合金被称为“基合金”)，测试了其在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能，研究了晶粒尺寸、位错密度和晶体结构对耐蚀性能的影响。结果表明晶粒尺寸增大和位错密度的减少会导致晶界减少，有助于提高耐蚀性能。其次，晶粒尺寸也影响合金表面氧化层的形成。铸造合金和基合金的晶粒尺寸较大，氧化层较厚，而CoNiFeCrAl合金晶粒尺寸小，所以氧化层多孔且薄，致密氧化层起到更好的抗腐蚀防护作用。晶体结构的影响方面，FCC是密排结合的晶格，FCC含量高有助于提高耐蚀性能；但是FCC相倾向于形成贫Cr氧化层，Co、Ni、Fe元素含量高于BCC相，容易溶解；所以HEAs中BCC∶FCC比值接近3∶2为最佳比值，FeCrNiAlCo合金中两相的比值接近最佳比值，其耐蚀性能更好。
2.7 提高HEAs耐蚀性能的方法
2.7.1 热处理
适当的热处理可以降低HEAs的元素偏析和相组成差异，提高组织的均匀性，从而提高合金的抗点蚀性能[98]。Lin等[99]对Cu0.5CoCrFeNi在350~1350℃范围进行热处理，在1250℃下加热24 h会使基体中富Cu相溶解，减少了微观组织中Cu的偏析量，通过动电位极化法对试样的耐蚀性进行评估，结果表明热处理后的Cu0.5CoCrFeNi合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速率降低。魏琳等[54]探究热处理对Ni2CrFeMo x HEAs在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响。结果表明Ni2CrFeMo x 进行1200℃加热保温1 h的处理后，耐蚀性能明显高于未处理的铸态合金。元素的均匀分布是提高耐蚀性能的主要原因，热处理促使各原子之间的协同作用更加显著，减少了合金中晶界偏析和电偶腐蚀的发生，提高了耐蚀性能。但并非所有热处理都能提高合金的耐蚀性能，例如，一些经过热处理的HEAs，如Al0.5CoCrFeNi[100]，在3.5%NaCl溶液下容易腐蚀。在这些情况下，热处理并没有使微观组织均匀化，而是促进了富Cr或富Cu相的形成和生长，降低了耐蚀性能。
2.7.2 阳极处理
阳极处理通常是通过优化合金的表面结构和成分来提高合金的耐蚀性能。Lee等[101]研究表明，对Al x CrFe1.5MnNi0.5 (x = 0，0.3，0.5)进行阳极处理可以显著提高合金的抗点蚀性能。在15%(质量分数)H2SO4溶液中以0.7 VSHE恒电位极化1800 s后，在Al x CrFe1.5MnNi0.5表面形成稳定的Cr2O3钝化膜。阳极处理使CrFe1.5MnNi0.5和Al0.3CrFe1.5MnNi0.5合金的耐蚀性能提高了两个数量级。因此，阳极处理优化了Al x CrFe1.5MnNi0.5合金的表面结构，有效的防止了点蚀的发生。
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IkedaY, GrabowskiB, KörmannF.
Abinitio phase stabilities and mechanical properties of multicomponent alloys: A comprehensive review for high entropy alloys and compositionally complex alloys
Multicomponent alloys with multiple principal elements including high entropy alloys (HEAs) and compositionally complex alloys (CCAs) are attracting rapidly growing attention. The endless possibilities to explore new alloys and the hope for better combinations of materials properties have stimulated a remarkable number of research works in the last years. Most of these works have been based on experimental approaches, but ab initio calculations have emerged as a powerful approach that complements experiment and serves as a predictive tool for the identification and characterization of promising alloys. The theoretical ab initio modeling of phase stabilities and mechanical properties of multi-principal element alloys by means of density functional theory (DFT) is reviewed. A general thermodynamic framework is laid down that provides a bridge between the quantities accessible with DFT and the targeted thermodynamic and mechanical properties. It is shown how chemical disorder and various finite-temperature excitations can be modeled with DFT. Different concepts to study crystal and alloy phase stabilities, the impact of lattice distortions (a core effect of HEAs), magnetic transitions, and chemical short-range order are discussed along with specific examples. Strategies to study elastic properties, stacking fault energies, and their dependence on, e.g., temperature or alloy composition are illustrated. Finally, we provide an extensive compilation of multi-principal element alloys and various material properties studied with DFT so far (a set of over 500 alloy-property combinations).
GaoM C, ZhangB, GuoS M, et al.
High-entropy alloys in hexagonal close-packed structure
In the past decade, the sudden rise of high-entropy alloys (HEAs) has become a research hotspot in the domain of metal materials. HEAs break through the design concept of traditional single-principal element alloys, and the four core effects, especially the high entropy and cocktail effects, make HEAs exhibit much better corrosion resistance than traditional corrosion-resistant metal materials, e.g., stainless steels, copper-nickel alloys, and high-nickel alloys. Currently, the corrosion resistance of HEAs causes great concern in the field of corrosion research. This article reviews the corrosion behavior and mechanism of HEAs in various aqueous solutions, revealing the correlation among the composition, microstructure and corrosion resistance of HEAs, and elaborates the influence of heat treatment, anodizing treatment and preparation methods on the corrosion behavior of HEAs. This knowledge will benefit the on-demand design of corrosion-resistant HEAs, which is an important trend of future development. Finally, perspectives regarding the corrosion research of HEAs are outlined to guide future studies.
VaralakshmiS, RaoG A, KamarajM, et al.
Hot consolidation and mechanical properties of nanocrystalline equiatomic AlFeTiCrZnCu high entropy alloy after mechanical alloying
A review on corrosion of high entropy alloys: exploring the interplay between corrosion properties, alloy composition, passive film stability and materials selection
Increased use of titanium alloys as biomaterials is occurring due to their lower modulus, superior biocompatibility and enhanced corrosion resistance when compared to more conventional stainless steels and cobalt-based alloys. These attractive properties were a driving force for the early introduction of alpha (cpTi) and alpha + beta (Ti-6A1-4V) alloys as well as for the more recent development of new Ti-alloy compositions and orthopaedic metastable beta titanium alloys. The later possess enhanced biocompatibility, reduced elastic modulus, and superior strain-controlled and notch fatigue resistance. However, the poor shear strength and wear resistance of titanium alloys have nevertheless limited their biomedical use. Although the wear resistance of beta-Ti alloys has shown some improvement when compared to alpha + beta alloys, the ultimate utility of orthopaedic titanium alloys as wear components will require a more complete fundamental understanding of the wear mechanisms involved. This review examines current information on the physical and mechanical characteristics of titanium alloys used in artifical joint replacement prostheses, with a special focus on those issues associated with the long-term prosthetic requirements, e.g., fatigue and wear.
NiinomiM.
Recent metallic materials for biomedical applications
To evaluate the potential of high entropy alloys for marine applications, a new high entropy alloy coating of AlCrFeNiW0.2Ti0.5 was designed and produced on Q235 steel via laser cladding. The microstructure, microhardness and tribological performances sliding against YG6 cemented carbide, GCr15 steel and Si3N4 ceramic in seawater were studied in detail. The AlCrFeNiW0.2Ti0.5 coating showed an anomalous ‘sunflower-like’ morphology and consisted of BCC and ordered B2 phases. The microhardness was approximately 692.5 HV, which was 5 times higher than substrate. The coating showed more excellent tribological performances than Q235 steel and SUS304, a typical material used in seawater environment, sliding against all three coupled balls in seawater. Besides, the wear and friction of AlCrFeNiW0.2Ti0.5 coating sliding against YG6 in seawater were most mild. The main reason was the generation of Mg(OH)2, CaCO3, metal oxides and hydroxides and the formation of protective tribo-film on the worn surface of AlCrFeNiW0.2Ti0.5 coating in the process of reciprocated sliding. This would effectively hinder the direct contact between the worn surfaces of AlCrFeNiW0.2Ti0.5 coating and YG6 ball, resulting in a decrease of friction coefficient and wear rate. Thus the YG6 was an ideal coupled material for AlCrFeNiW0.2Ti0.5 coating in seawater, and the coating would become a promising wear-resisting material in ocean environment.
HsuY J, ChiangW C, WuJ K.
Corrosion behavior of FeCoNiCrCu x high-entropy alloys in 3.5% sodium chloride solution
Nanometer-thick passive films on metals usually impart remarkable resistance to general corrosion but are susceptible to localized attack in certain aggressive media, leading to material failure with pronounced adverse economic and safety consequences. Over the past decades, several classic theories have been proposed and accepted, based on hypotheses and theoretical models, and oftentimes, not sufficiently nor directly corroborated by experimental evidence. Here we show experimental results on the structure of the passive film formed on a FeCr15Ni15 single crystal in chloride-free and chloride-containing media. We use aberration-corrected transmission electron microscopy to directly capture the chloride ion accumulation at the metal/film interface, lattice expansion on the metal side, undulations at the interface, and structural inhomogeneity on the film side, most of which had previously been rejected by existing models. This work unmasks, at the atomic scale, the mechanism of chloride-induced passivity breakdown that is known to occur in various metallic materials.
WangF J, ZhangY, ChenG L, et al.
Cooling rate and size effect on the microstructure and mechanical properties of AlCoCrFeNi high entropy alloy
High entropy alloys with superior hardness and corrosion resistance have proved themselves excellent coating materials. In this study, a pitting corrosion resistance analysis of AlxCrFeMoV alloys (with x = 0, 0.2, 0.6, 1), with outstanding mechanical features, has been conducted. The study was motivated by their exceedingly high pitting resistant equivalent number (PREN) values, in the range of 80-100. Powder metallurgy techniques, including mechanical alloying and spark plasma sintering, were applied to fabricate the designed alloys. To examine the pitting behavior of the alloys, the potentiodynamic and cyclic polarization analysis were performed in 3.5 wt% NaCl solution at 25 degrees C. The electrochemical impedance spectroscopy has been used to study variations in the surface characteristics of specimens in a saline environment. Also, the comparative chemistry of the passive layers formed in the primary and secondary passivation regions was evaluated by conducing X-ray photoelectron spectroscopy. The examined systems exhibited an exceptionally high pitting resistance, which was attributed to being predominantly caused by the high concentration of PREN elements in the alloys. Contrary to previously reported aluminum (Al) containing high entropy alloys, the addition of Al did not have an adverse effect on the pitting behavior of the current systems. This was due to the absence of Al-rich phases.
ShiY Z, CollinsL, BalkeN, et al.
In-situ electrochemical-AFM study of localized corrosion of Al x CoCrFeNi high-entropy alloys in chloride solution
Corrosion-resistant nickel alloys, Part 3: nickel alloys provide levels of corrosion resistance not possible with other alloys. This is part three of a four-part series about corrosion-resistant nickel alloys
In-situ synthesis of nano-lamellar Ni1.5CrCoFe0.5Mo0.1Nb x eutectic high-entropy alloy coatings by laser cladding: Alloy design and microstructure evolution
High entropy alloys (HEAs) origin from a new alloy design concept with multi-principal elements, which have attracted significant interests in the past decade. The high configurational entropy in HEAs results in simple solid solutions with fcc and bcc structures. Especially, the single solid solution CoCrFeNi alloy exhibits excellent properties in many aspects, such as mechanical properties, thermal stability, radiation resistance and corrosion resistance. The excellent corrosion resistance of CoCrFeNi alloy is ascribed to the single-phase structure and uniform element distribution coupled with much higher Cr content than stainless steel. The single-phase structure and uniform element distribution can prevent the occurrence of localized corrosion, and higher Cr content can protect the alloy surface better with the form of oxidation film. Moreover, the corrosion resistance of CoCrFeNi-based HEAs, such as CoCrFeNiAlx, CoCrFeNiCux, CoCrFeNiTix, have also been extensively investigated. In most CoCrFeNi-based HEAs, the elements of Co, Cr, Fe and Ni are with equal-atomic ratio. However, the equal-atomic ratio is not necessary to obtain satisfactory properties and to ensure the single fcc structure in Co-Cr-Fe-Ni system. Accordingly, it is essential to further consider the effect of alloying elements on the corrosion resistance in Co-Cr-Fe-Ni HEA. In this work, the effect of Co, Fe and Ni elements on the corrosion resistance of single fcc Co-Cr-Fe-Ni system with concentrated constitution but different atomic ratios in 3.5%NaCl solution are investigated by using LSCM and EIS. The potentiodynamic polarization results indicate that the increase of Fe and the decrease of Ni will decrease the passivation current density of the alloys when the Co and Cr contents are equal. With the increase of Co and the decrease of Ni, the alloys show smaller passivation current density and better corrosion resistance when the Fe and Cr contents are equal. With the decrease of Co and the increase of Fe and Ni, the alloys show higher corrosion potential and smaller corrosion tendency when the Cr content is constant. These results will be helpful for the design of corrosion resistant HEAs in NaCl aqueous solution.
Influence of sequence of elemental addition on phase evolution in nanocrystalline AlCoCrFeNi: Novel approach to alloy synthesis using mechanical alloying
Abinitio phase stabilities and mechanical properties of multicomponent alloys: A comprehensive review for high entropy alloys and compositionally complex alloys
... 通常采用电化学阻抗谱(EIS)的测试方法来评估合金的阻抗大小.EIS结果表明，该合金体系的Nyquist图均呈现出圆弧特性，这与界面发生的电荷转移过程有关[44].图3a和b是铸态Al2 - x CoCrFeNiTi x HEAs的Nyquist图和Bode图，图3c是等效电路图.这里的Ru表示溶液电阻，Rf表示合金钝化膜电阻，Rct表示合金的电荷转移电阻，恒相位元件CPE1和CPE2分别与钝化层和双层的电容关联.由图3a可知，Al1.5CoCrFeNiTi0.5有最大的圆弧半径，表明其具有最大的Rct，说明该合金的阻抗值最大，耐蚀性能最优.随着Ti含量继续增加，圆弧半径逐渐变小，耐蚀性逐渐越低，这与图2中SEM显示的结果是一致的.造成此现象的原因是富Al-Ni区优先被腐蚀，贫Cr相形成含Cr氧化物的钝化膜较少，使耐蚀性变差.Liu等[45]在AISI1045钢表面制备了BCC相的AlCoCrFeNiTi x (x = 0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0) HEAs涂层，并对其腐蚀行为进行研究.动电位极化曲线及Tafel曲线拟合结果表明，AlCoCrFeNiTi1.0涂层具有最小的腐蚀电流密度(Icorr)和最小的腐蚀速率(Vcorr)，具有最佳的耐蚀性.Ti的加入可以阻碍点缺陷的扩散，增强钝化膜的致密性，从而提高HEAs的耐蚀性能.也有研究表明，加入过量的Ti会导致AlCoCrFeNiTi1.5[46]和CoCrCuFeNiTi HEAs形成Fe2Ti型Laves相[47]，使HEAs的微观结构变得更加不均匀，从而降低了耐蚀性能[13]. ...
Microstructure and elevated temperature properties of a refractory TaNbHfZrTi alloy
A review on corrosion of high entropy alloys: exploring the interplay between corrosion properties, alloy composition, passive film stability and materials selection
... 由于HEAs的“过饱和固溶体”特性，可以加入大量的抗腐蚀合金元素.目前研究表明HEAs在酸性、碱性、海洋性环境中均具有优异的抗腐蚀性能，可用作海洋环境下的抗腐蚀材料.用聚合物和陶瓷材料作为保护涂层均有一些局限性，例如陶瓷涂层易碎，而聚合物涂层的附着性较差，易脱落[33].由AlCrFeNiW0.2Ti0.5 HEAs制成的涂层具有高硬度(~692 HV)和优异的耐摩擦性能[34].Hsu等[35]对比了铸态FeCoNiCrCu x 合金和304L不锈钢的耐蚀性，电化学结果表明，FeCoNiCr合金的腐蚀电流密度更小且点蚀点位大于304L不锈钢，说明FeCoNiCr在3.5%NaCl溶液中更容易钝化和耐腐蚀，比304L不锈钢表现出更好的耐蚀性.HEAs的耐蚀性对工业腐蚀性物质的运输和航空航天的事业发展都将会产生巨大的帮助. ...
Anomalous microstructure and tribological evaluation of AlCrFeNiW0.2Ti0.5 high-entropy alloy coating manufactured by laser cladding in seawater
1
2021
... 由于HEAs的“过饱和固溶体”特性，可以加入大量的抗腐蚀合金元素.目前研究表明HEAs在酸性、碱性、海洋性环境中均具有优异的抗腐蚀性能，可用作海洋环境下的抗腐蚀材料.用聚合物和陶瓷材料作为保护涂层均有一些局限性，例如陶瓷涂层易碎，而聚合物涂层的附着性较差，易脱落[33].由AlCrFeNiW0.2Ti0.5 HEAs制成的涂层具有高硬度(~692 HV)和优异的耐摩擦性能[34].Hsu等[35]对比了铸态FeCoNiCrCu x 合金和304L不锈钢的耐蚀性，电化学结果表明，FeCoNiCr合金的腐蚀电流密度更小且点蚀点位大于304L不锈钢，说明FeCoNiCr在3.5%NaCl溶液中更容易钝化和耐腐蚀，比304L不锈钢表现出更好的耐蚀性.HEAs的耐蚀性对工业腐蚀性物质的运输和航空航天的事业发展都将会产生巨大的帮助. ...
Corrosion behavior of FeCoNiCrCu x high-entropy alloys in 3.5% sodium chloride solution
5
2005
... 由于HEAs的“过饱和固溶体”特性，可以加入大量的抗腐蚀合金元素.目前研究表明HEAs在酸性、碱性、海洋性环境中均具有优异的抗腐蚀性能，可用作海洋环境下的抗腐蚀材料.用聚合物和陶瓷材料作为保护涂层均有一些局限性，例如陶瓷涂层易碎，而聚合物涂层的附着性较差，易脱落[33].由AlCrFeNiW0.2Ti0.5 HEAs制成的涂层具有高硬度(~692 HV)和优异的耐摩擦性能[34].Hsu等[35]对比了铸态FeCoNiCrCu x 合金和304L不锈钢的耐蚀性，电化学结果表明，FeCoNiCr合金的腐蚀电流密度更小且点蚀点位大于304L不锈钢，说明FeCoNiCr在3.5%NaCl溶液中更容易钝化和耐腐蚀，比304L不锈钢表现出更好的耐蚀性.HEAs的耐蚀性对工业腐蚀性物质的运输和航空航天的事业发展都将会产生巨大的帮助. ...
... Hsu等[35]研究了铸态FeCoNiCrCu x (x = 0，0.5，1)合金和304L不锈钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，铸态FeCoNiCrCu0.5和FeCoNiCrCu合金均为典型的枝晶形貌.能量色散X射线光谱(EDX)分析表明，FeCoNiCrCu x 的枝晶间为富Cu的FCC相，枝晶干为贫Cu的BCC相.FeCoNiCrCu0.5和FeCoNiCrCu沿枝晶间发生局部腐蚀，这是由Cu偏析引起的.Cu的加入对FeCoNiCrCu x 合金的耐蚀性能产生负面影响，加速了腐蚀.而吴昊等[71]对CoCrFeNiMnAlCu x 在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为研究表明，较低Cu含量(x = 0.2、0.4、0.6)的合金中Cu可以均匀固溶于HEAs中，只有较少的Cu偏析，提高了其耐蚀性能，且Cu含量x = 0.6时耐蚀性能最优.而当Cu含量增加至x = 0.8后，合金中Cu易在晶界处析出.由于Cu与其他元素具有较负的混合焓，与Fe、Co、Ni、Cr等元素结合力较弱，在合金凝固过程中，不与其他元素互溶，被排斥到枝晶间，形成了富Cu的FCC相.富Cu贫Cr枝晶间与贫Cu富Cr枝晶干形成电偶腐蚀. ...
... [35] ...
... [35] ...
... [35] ...
Solid-solution phase formation rules for multi-component alloys
... [37]Variations of the stabilities of FCC and BCC phases for various HEA systems with VEC<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R37">37</xref>]</sup>Fig.1
除这些因素外，混合焓和混合熵是HEAs最重要的相形成参数.可表示为： ...
... [37]Fig.1
除这些因素外，混合焓和混合熵是HEAs最重要的相形成参数.可表示为： ...
Phase stability in high entropy alloys: Formation of solid-solution phase or amorphous phase
Effects of Ti-to-Al ratios on the phases, microstructures, mechanical properties, and corrosion resistance of Al2-xCoCrFeNiTix high-entropy alloys
5
2019
... (1) Ti Zhao等[42]对Al2-x CoCrFeNiTi x (x = 0，0.2，0.5，0.8，1.0，1.2)HEAs在3.5%(质量分数)NaCl溶液中耐蚀性能进行研究，该合金是由BCC相组成，Ti的加入有利于形成有序的BCC2相和Laves相.Yu等[43]对AlCoCrFeNiTi x (x = 0，0.3，0.5)研究表明，由于Ti和Al的元素取代导致的晶格膨胀，使单个BCC相转变为BCC1相和BCC2相. ...
通常采用电化学阻抗谱(EIS)的测试方法来评估合金的阻抗大小.EIS结果表明，该合金体系的Nyquist图均呈现出圆弧特性，这与界面发生的电荷转移过程有关[44].图3a和b是铸态Al2 - x CoCrFeNiTi x HEAs的Nyquist图和Bode图，图3c是等效电路图.这里的Ru表示溶液电阻，Rf表示合金钝化膜电阻，Rct表示合金的电荷转移电阻，恒相位元件CPE1和CPE2分别与钝化层和双层的电容关联.由图3a可知，Al1.5CoCrFeNiTi0.5有最大的圆弧半径，表明其具有最大的Rct，说明该合金的阻抗值最大，耐蚀性能最优.随着Ti含量继续增加，圆弧半径逐渐变小，耐蚀性逐渐越低，这与图2中SEM显示的结果是一致的.造成此现象的原因是富Al-Ni区优先被腐蚀，贫Cr相形成含Cr氧化物的钝化膜较少，使耐蚀性变差.Liu等[45]在AISI1045钢表面制备了BCC相的AlCoCrFeNiTi x (x = 0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0) HEAs涂层，并对其腐蚀行为进行研究.动电位极化曲线及Tafel曲线拟合结果表明，AlCoCrFeNiTi1.0涂层具有最小的腐蚀电流密度(Icorr)和最小的腐蚀速率(Vcorr)，具有最佳的耐蚀性.Ti的加入可以阻碍点缺陷的扩散，增强钝化膜的致密性，从而提高HEAs的耐蚀性能.也有研究表明，加入过量的Ti会导致AlCoCrFeNiTi1.5[46]和CoCrCuFeNiTi HEAs形成Fe2Ti型Laves相[47]，使HEAs的微观结构变得更加不均匀，从而降低了耐蚀性能[13]. ...
... [42]Fig.2
通常采用电化学阻抗谱(EIS)的测试方法来评估合金的阻抗大小.EIS结果表明，该合金体系的Nyquist图均呈现出圆弧特性，这与界面发生的电荷转移过程有关[44].图3a和b是铸态Al2 - x CoCrFeNiTi x HEAs的Nyquist图和Bode图，图3c是等效电路图.这里的Ru表示溶液电阻，Rf表示合金钝化膜电阻，Rct表示合金的电荷转移电阻，恒相位元件CPE1和CPE2分别与钝化层和双层的电容关联.由图3a可知，Al1.5CoCrFeNiTi0.5有最大的圆弧半径，表明其具有最大的Rct，说明该合金的阻抗值最大，耐蚀性能最优.随着Ti含量继续增加，圆弧半径逐渐变小，耐蚀性逐渐越低，这与图2中SEM显示的结果是一致的.造成此现象的原因是富Al-Ni区优先被腐蚀，贫Cr相形成含Cr氧化物的钝化膜较少，使耐蚀性变差.Liu等[45]在AISI1045钢表面制备了BCC相的AlCoCrFeNiTi x (x = 0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0) HEAs涂层，并对其腐蚀行为进行研究.动电位极化曲线及Tafel曲线拟合结果表明，AlCoCrFeNiTi1.0涂层具有最小的腐蚀电流密度(Icorr)和最小的腐蚀速率(Vcorr)，具有最佳的耐蚀性.Ti的加入可以阻碍点缺陷的扩散，增强钝化膜的致密性，从而提高HEAs的耐蚀性能.也有研究表明，加入过量的Ti会导致AlCoCrFeNiTi1.5[46]和CoCrCuFeNiTi HEAs形成Fe2Ti型Laves相[47]，使HEAs的微观结构变得更加不均匀，从而降低了耐蚀性能[13]. ...
... 通常采用电化学阻抗谱(EIS)的测试方法来评估合金的阻抗大小.EIS结果表明，该合金体系的Nyquist图均呈现出圆弧特性，这与界面发生的电荷转移过程有关[44].图3a和b是铸态Al2 - x CoCrFeNiTi x HEAs的Nyquist图和Bode图，图3c是等效电路图.这里的Ru表示溶液电阻，Rf表示合金钝化膜电阻，Rct表示合金的电荷转移电阻，恒相位元件CPE1和CPE2分别与钝化层和双层的电容关联.由图3a可知，Al1.5CoCrFeNiTi0.5有最大的圆弧半径，表明其具有最大的Rct，说明该合金的阻抗值最大，耐蚀性能最优.随着Ti含量继续增加，圆弧半径逐渐变小，耐蚀性逐渐越低，这与图2中SEM显示的结果是一致的.造成此现象的原因是富Al-Ni区优先被腐蚀，贫Cr相形成含Cr氧化物的钝化膜较少，使耐蚀性变差.Liu等[45]在AISI1045钢表面制备了BCC相的AlCoCrFeNiTi x (x = 0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0) HEAs涂层，并对其腐蚀行为进行研究.动电位极化曲线及Tafel曲线拟合结果表明，AlCoCrFeNiTi1.0涂层具有最小的腐蚀电流密度(Icorr)和最小的腐蚀速率(Vcorr)，具有最佳的耐蚀性.Ti的加入可以阻碍点缺陷的扩散，增强钝化膜的致密性，从而提高HEAs的耐蚀性能.也有研究表明，加入过量的Ti会导致AlCoCrFeNiTi1.5[46]和CoCrCuFeNiTi HEAs形成Fe2Ti型Laves相[47]，使HEAs的微观结构变得更加不均匀，从而降低了耐蚀性能[13].
Nyquist (a), Bode (b) plots of as-cast Al<sub>2 - </sub><i><sub>x</sub></i> CoCr-FeNiTi <i><sub>x</sub></i> HEAs and corresponding equivalent circuit model (c)<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R42">42</xref>]</sup>Fig.3
(2) Mo ...
... [42]Fig.3
(2) Mo ...
Characterization of BCC phases in AlCoCrFeNiTi x high entropy alloys
1
2015
... (1) Ti Zhao等[42]对Al2-x CoCrFeNiTi x (x = 0，0.2，0.5，0.8，1.0，1.2)HEAs在3.5%(质量分数)NaCl溶液中耐蚀性能进行研究，该合金是由BCC相组成，Ti的加入有利于形成有序的BCC2相和Laves相.Yu等[43]对AlCoCrFeNiTi x (x = 0，0.3，0.5)研究表明，由于Ti和Al的元素取代导致的晶格膨胀，使单个BCC相转变为BCC1相和BCC2相. ...
Influence of micro-structure on corrosion behavior of a Ni-based superalloy in 3.5% NaCl
1
2007
... 通常采用电化学阻抗谱(EIS)的测试方法来评估合金的阻抗大小.EIS结果表明，该合金体系的Nyquist图均呈现出圆弧特性，这与界面发生的电荷转移过程有关[44].图3a和b是铸态Al2 - x CoCrFeNiTi x HEAs的Nyquist图和Bode图，图3c是等效电路图.这里的Ru表示溶液电阻，Rf表示合金钝化膜电阻，Rct表示合金的电荷转移电阻，恒相位元件CPE1和CPE2分别与钝化层和双层的电容关联.由图3a可知，Al1.5CoCrFeNiTi0.5有最大的圆弧半径，表明其具有最大的Rct，说明该合金的阻抗值最大，耐蚀性能最优.随着Ti含量继续增加，圆弧半径逐渐变小，耐蚀性逐渐越低，这与图2中SEM显示的结果是一致的.造成此现象的原因是富Al-Ni区优先被腐蚀，贫Cr相形成含Cr氧化物的钝化膜较少，使耐蚀性变差.Liu等[45]在AISI1045钢表面制备了BCC相的AlCoCrFeNiTi x (x = 0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0) HEAs涂层，并对其腐蚀行为进行研究.动电位极化曲线及Tafel曲线拟合结果表明，AlCoCrFeNiTi1.0涂层具有最小的腐蚀电流密度(Icorr)和最小的腐蚀速率(Vcorr)，具有最佳的耐蚀性.Ti的加入可以阻碍点缺陷的扩散，增强钝化膜的致密性，从而提高HEAs的耐蚀性能.也有研究表明，加入过量的Ti会导致AlCoCrFeNiTi1.5[46]和CoCrCuFeNiTi HEAs形成Fe2Ti型Laves相[47]，使HEAs的微观结构变得更加不均匀，从而降低了耐蚀性能[13]. ...
Microstructural characterization and corrosion behaviour of AlCoCrFeNiTix high-entropy alloy coatings fabricated by laser cladding
1
2019
... 通常采用电化学阻抗谱(EIS)的测试方法来评估合金的阻抗大小.EIS结果表明，该合金体系的Nyquist图均呈现出圆弧特性，这与界面发生的电荷转移过程有关[44].图3a和b是铸态Al2 - x CoCrFeNiTi x HEAs的Nyquist图和Bode图，图3c是等效电路图.这里的Ru表示溶液电阻，Rf表示合金钝化膜电阻，Rct表示合金的电荷转移电阻，恒相位元件CPE1和CPE2分别与钝化层和双层的电容关联.由图3a可知，Al1.5CoCrFeNiTi0.5有最大的圆弧半径，表明其具有最大的Rct，说明该合金的阻抗值最大，耐蚀性能最优.随着Ti含量继续增加，圆弧半径逐渐变小，耐蚀性逐渐越低，这与图2中SEM显示的结果是一致的.造成此现象的原因是富Al-Ni区优先被腐蚀，贫Cr相形成含Cr氧化物的钝化膜较少，使耐蚀性变差.Liu等[45]在AISI1045钢表面制备了BCC相的AlCoCrFeNiTi x (x = 0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0) HEAs涂层，并对其腐蚀行为进行研究.动电位极化曲线及Tafel曲线拟合结果表明，AlCoCrFeNiTi1.0涂层具有最小的腐蚀电流密度(Icorr)和最小的腐蚀速率(Vcorr)，具有最佳的耐蚀性.Ti的加入可以阻碍点缺陷的扩散，增强钝化膜的致密性，从而提高HEAs的耐蚀性能.也有研究表明，加入过量的Ti会导致AlCoCrFeNiTi1.5[46]和CoCrCuFeNiTi HEAs形成Fe2Ti型Laves相[47]，使HEAs的微观结构变得更加不均匀，从而降低了耐蚀性能[13]. ...
Solid solution alloys of AlCoCrFeNiTi x with excellent room-temperature mechanical properties
1
2007
... 通常采用电化学阻抗谱(EIS)的测试方法来评估合金的阻抗大小.EIS结果表明，该合金体系的Nyquist图均呈现出圆弧特性，这与界面发生的电荷转移过程有关[44].图3a和b是铸态Al2 - x CoCrFeNiTi x HEAs的Nyquist图和Bode图，图3c是等效电路图.这里的Ru表示溶液电阻，Rf表示合金钝化膜电阻，Rct表示合金的电荷转移电阻，恒相位元件CPE1和CPE2分别与钝化层和双层的电容关联.由图3a可知，Al1.5CoCrFeNiTi0.5有最大的圆弧半径，表明其具有最大的Rct，说明该合金的阻抗值最大，耐蚀性能最优.随着Ti含量继续增加，圆弧半径逐渐变小，耐蚀性逐渐越低，这与图2中SEM显示的结果是一致的.造成此现象的原因是富Al-Ni区优先被腐蚀，贫Cr相形成含Cr氧化物的钝化膜较少，使耐蚀性变差.Liu等[45]在AISI1045钢表面制备了BCC相的AlCoCrFeNiTi x (x = 0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0) HEAs涂层，并对其腐蚀行为进行研究.动电位极化曲线及Tafel曲线拟合结果表明，AlCoCrFeNiTi1.0涂层具有最小的腐蚀电流密度(Icorr)和最小的腐蚀速率(Vcorr)，具有最佳的耐蚀性.Ti的加入可以阻碍点缺陷的扩散，增强钝化膜的致密性，从而提高HEAs的耐蚀性能.也有研究表明，加入过量的Ti会导致AlCoCrFeNiTi1.5[46]和CoCrCuFeNiTi HEAs形成Fe2Ti型Laves相[47]，使HEAs的微观结构变得更加不均匀，从而降低了耐蚀性能[13]. ...
Novel microstructure and properties of multicomponent CoCrCuFeNiTi x alloys
1
2007
... 通常采用电化学阻抗谱(EIS)的测试方法来评估合金的阻抗大小.EIS结果表明，该合金体系的Nyquist图均呈现出圆弧特性，这与界面发生的电荷转移过程有关[44].图3a和b是铸态Al2 - x CoCrFeNiTi x HEAs的Nyquist图和Bode图，图3c是等效电路图.这里的Ru表示溶液电阻，Rf表示合金钝化膜电阻，Rct表示合金的电荷转移电阻，恒相位元件CPE1和CPE2分别与钝化层和双层的电容关联.由图3a可知，Al1.5CoCrFeNiTi0.5有最大的圆弧半径，表明其具有最大的Rct，说明该合金的阻抗值最大，耐蚀性能最优.随着Ti含量继续增加，圆弧半径逐渐变小，耐蚀性逐渐越低，这与图2中SEM显示的结果是一致的.造成此现象的原因是富Al-Ni区优先被腐蚀，贫Cr相形成含Cr氧化物的钝化膜较少，使耐蚀性变差.Liu等[45]在AISI1045钢表面制备了BCC相的AlCoCrFeNiTi x (x = 0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0) HEAs涂层，并对其腐蚀行为进行研究.动电位极化曲线及Tafel曲线拟合结果表明，AlCoCrFeNiTi1.0涂层具有最小的腐蚀电流密度(Icorr)和最小的腐蚀速率(Vcorr)，具有最佳的耐蚀性.Ti的加入可以阻碍点缺陷的扩散，增强钝化膜的致密性，从而提高HEAs的耐蚀性能.也有研究表明，加入过量的Ti会导致AlCoCrFeNiTi1.5[46]和CoCrCuFeNiTi HEAs形成Fe2Ti型Laves相[47]，使HEAs的微观结构变得更加不均匀，从而降低了耐蚀性能[13]. ...
Effect of Mo on the mechanical and corrosion behaviors in non-equal molar AlCrFeMnNi BCC high-entropy alloys
3
2022
... 目前，关于BCC结构HEAs中添加Mo对其耐蚀性的影响研究较少，主要涉及含Mo合金在酸性溶液中耐蚀性能的研究.研究表明，Al0.4CrFe1.5MnNi0.5Mo x (x = 0、0.1)为BCC固溶体结构的HEAs[48]，研究者将Al0.4CrFe1.5MnNi0.5Mo x 浸泡在0.5 mol/L H2SO4溶液中观察合金的腐蚀状态，并和同等条件下的304不锈钢进行了对比. ...
Corrosion behavior of CoxCrCu-FeMnNi high-entropy alloys prepared by hot pressing sintered in 3.5% NaCl solution
9
2019
... (1) Co 合金元素Co在合金领域一直是个研究热点，它能提高合金的硬度、强度和耐蚀性能，在HEAs中也同样占有很重要的位置.Zhao等[53]采用粉末冶金技术(机械合金化(MA)+真空热压烧结(HPS))制备了Co x CrCuFeMnNi(x=0.5，1.0，1.5，2.0) HEAs.Co x CrCuFeMnNi由两个FCC相组成，一个是富Fe，Cr的FCC1相，另一个是富Co，Cu，Ni，Mn的FCC2相.他们研究了Co x CrCuFeMnNi合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，图4是Co x CrCuFeMnNi合金的动电位极化曲线，表2是根据图4曲线获得的腐蚀性能参数.由表可见，Co含量增加，Icorr随之降低，Co2.0达到最小；Ecorr和Epit随Co含量增加而增大，Co2.0达到最大，年腐蚀速率为最低.结果表明，随着Co含量的增加，Co x CrCuFeMnNi HEAs的耐蚀性能提高.Cr、Ni和Co等元素容易形成致密的钝化膜，以防止合金进一步腐蚀.钝化元素含量越高，合金的耐蚀性越强.以上研究表明，增加Co含量可以提升高熵合金的耐蚀性能. ...
... [53]Potentiodynamic polarization curves of Co <i><sub>x</sub></i> CrCuFeMnNi HEAs in 3.5%NaCl solution<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R53">53</xref>]</sup>Fig.4
Co x CrCuFeMnNi HEAs在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能参数[53] ...
... [53]Fig.4
Co x CrCuFeMnNi HEAs在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能参数[53] ...
... Co x CrCuFeMnNi HEAs在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能参数[53] ...
... Corrosion performance parameters of Co x CrCuFeMnNi HEAs in 3.5%NaCl solution[53] ...
... Electrochemical parameters of FCC HEAs in 3.5%NaCl solutionTable 3
Effect of Mo element and heat treatment on corrosion resistance of Ni2CrFeMo x high-entropy alloyin NaCl solution
7
2019
... 魏琳等[54]研究了Mo对Ni2CrFeMo x (x = 0.1，0.2，0.3，0.4，0.5) HEAs在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响.Ni2CrFeMo x 合金均为枝晶结构，单相FCC结构的Ni2CrFeMo0.1和Ni2CrFeMo0.2合金腐蚀形式为点蚀，且点蚀主要发生在晶界处.实验结果表明，Ni2CrFeMo0.2合金具有最小的Icorr，耐蚀性能最好.Chou探究Mo对Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 合金在1 mol/L NaCl溶液中的腐蚀影响[55]，结果表明无Mo合金出现腐蚀坑，而含Mo合金的腐蚀程度大大减轻.同时，也观察到Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x (x = 0.5，0.8)合金中富σ相的存在.对(CoCrFeNi)100 - x Mo x 合金的研究表明[56]，其在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性变化和Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 合金类似.Dai等[57]探究了FCC相结构FeCoCrNiMo x 在氯化物环境中微观结构的腐蚀行为，结果如图5所示.可以看出，图5a1~c1中，在不含Mo的合金中，随着极化时间增加到1800 s，在Mo0合金上形成的凹坑相比其他合金更大、更深.图5a2~c2中，相比之下，不管极化时间长短，Mo0.1合金始终保持良好的抗阳极溶解性，图5中的a3~c3以及a4~c4都证实了腐蚀是沿着晶界形成的. ...
... Electrochemical parameters of FCC HEAs in 3.5%NaCl solutionTable 3
... 适当的热处理可以降低HEAs的元素偏析和相组成差异，提高组织的均匀性，从而提高合金的抗点蚀性能[98].Lin等[99]对Cu0.5CoCrFeNi在350~1350℃范围进行热处理，在1250℃下加热24 h会使基体中富Cu相溶解，减少了微观组织中Cu的偏析量，通过动电位极化法对试样的耐蚀性进行评估，结果表明热处理后的Cu0.5CoCrFeNi合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速率降低.魏琳等[54]探究热处理对Ni2CrFeMo x HEAs在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响.结果表明Ni2CrFeMo x 进行1200℃加热保温1 h的处理后，耐蚀性能明显高于未处理的铸态合金.元素的均匀分布是提高耐蚀性能的主要原因，热处理促使各原子之间的协同作用更加显著，减少了合金中晶界偏析和电偶腐蚀的发生，提高了耐蚀性能.但并非所有热处理都能提高合金的耐蚀性能，例如，一些经过热处理的HEAs，如Al0.5CoCrFeNi[100]，在3.5%NaCl溶液下容易腐蚀.在这些情况下，热处理并没有使微观组织均匀化，而是促进了富Cr或富Cu相的形成和生长，降低了耐蚀性能. ...
Mo元素及热处理对Ni2CrFeMox高熵合金在NaCl溶液中耐蚀性能的影响
7
2019
... 魏琳等[54]研究了Mo对Ni2CrFeMo x (x = 0.1，0.2，0.3，0.4，0.5) HEAs在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响.Ni2CrFeMo x 合金均为枝晶结构，单相FCC结构的Ni2CrFeMo0.1和Ni2CrFeMo0.2合金腐蚀形式为点蚀，且点蚀主要发生在晶界处.实验结果表明，Ni2CrFeMo0.2合金具有最小的Icorr，耐蚀性能最好.Chou探究Mo对Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 合金在1 mol/L NaCl溶液中的腐蚀影响[55]，结果表明无Mo合金出现腐蚀坑，而含Mo合金的腐蚀程度大大减轻.同时，也观察到Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x (x = 0.5，0.8)合金中富σ相的存在.对(CoCrFeNi)100 - x Mo x 合金的研究表明[56]，其在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性变化和Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 合金类似.Dai等[57]探究了FCC相结构FeCoCrNiMo x 在氯化物环境中微观结构的腐蚀行为，结果如图5所示.可以看出，图5a1~c1中，在不含Mo的合金中，随着极化时间增加到1800 s，在Mo0合金上形成的凹坑相比其他合金更大、更深.图5a2~c2中，相比之下，不管极化时间长短，Mo0.1合金始终保持良好的抗阳极溶解性，图5中的a3~c3以及a4~c4都证实了腐蚀是沿着晶界形成的. ...
... Electrochemical parameters of FCC HEAs in 3.5%NaCl solutionTable 3
... 适当的热处理可以降低HEAs的元素偏析和相组成差异，提高组织的均匀性，从而提高合金的抗点蚀性能[98].Lin等[99]对Cu0.5CoCrFeNi在350~1350℃范围进行热处理，在1250℃下加热24 h会使基体中富Cu相溶解，减少了微观组织中Cu的偏析量，通过动电位极化法对试样的耐蚀性进行评估，结果表明热处理后的Cu0.5CoCrFeNi合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速率降低.魏琳等[54]探究热处理对Ni2CrFeMo x HEAs在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响.结果表明Ni2CrFeMo x 进行1200℃加热保温1 h的处理后，耐蚀性能明显高于未处理的铸态合金.元素的均匀分布是提高耐蚀性能的主要原因，热处理促使各原子之间的协同作用更加显著，减少了合金中晶界偏析和电偶腐蚀的发生，提高了耐蚀性能.但并非所有热处理都能提高合金的耐蚀性能，例如，一些经过热处理的HEAs，如Al0.5CoCrFeNi[100]，在3.5%NaCl溶液下容易腐蚀.在这些情况下，热处理并没有使微观组织均匀化，而是促进了富Cr或富Cu相的形成和生长，降低了耐蚀性能. ...
The effect of molybdenum on the corrosion behaviour of the high-entropy alloys Co1.5CrFeNi1.5-Ti0.5Mo x in aqueous environments
6
2010
... 魏琳等[54]研究了Mo对Ni2CrFeMo x (x = 0.1，0.2，0.3，0.4，0.5) HEAs在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响.Ni2CrFeMo x 合金均为枝晶结构，单相FCC结构的Ni2CrFeMo0.1和Ni2CrFeMo0.2合金腐蚀形式为点蚀，且点蚀主要发生在晶界处.实验结果表明，Ni2CrFeMo0.2合金具有最小的Icorr，耐蚀性能最好.Chou探究Mo对Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 合金在1 mol/L NaCl溶液中的腐蚀影响[55]，结果表明无Mo合金出现腐蚀坑，而含Mo合金的腐蚀程度大大减轻.同时，也观察到Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x (x = 0.5，0.8)合金中富σ相的存在.对(CoCrFeNi)100 - x Mo x 合金的研究表明[56]，其在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性变化和Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 合金类似.Dai等[57]探究了FCC相结构FeCoCrNiMo x 在氯化物环境中微观结构的腐蚀行为，结果如图5所示.可以看出，图5a1~c1中，在不含Mo的合金中，随着极化时间增加到1800 s，在Mo0合金上形成的凹坑相比其他合金更大、更深.图5a2~c2中，相比之下，不管极化时间长短，Mo0.1合金始终保持良好的抗阳极溶解性，图5中的a3~c3以及a4~c4都证实了腐蚀是沿着晶界形成的. ...
... Chou等[55]同时研究了Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 在0.5 mol/L H2SO4溶液中的腐蚀行为.含Mo和不含Mo合金的动电位极化曲线图相似，当x = 0.1时，腐蚀电流密度小于不含Mo的合金，当Mo含量继续增大，腐蚀电流密度反而变大，耐蚀性变差，说明HEAs中加入适量的Mo，能够提高合金的耐蚀性.这是因为Mo形成的MoO吸附在合金表面抑制点蚀的形成，起到保护金属的作用.且Mo的添加促进含Cr氧化物的内钝化膜的形成，提高了Cr2O3/Cr(OH)3的比例.当Mo含量继续增大后，合金的耐蚀性能降低.这是因为在合金枝晶间析出了富集Cr、Mo的σ相，枝晶为贫Cr和Mo相，使枝晶与枝晶间存在较大的电位差，富Cr、Mo相为阴极，贫Cr、Mo的相为阳极组成电偶发生电偶腐蚀，导致Cl-和H+侵入到基体加速了合金的腐蚀. ...
... Electrochemical parameters of FCC HEAs in 3.5%NaCl solutionTable 3
Effect of molybdenum additives on corrosion behavior of (CoCrFeNi)100 - x Mo x high-entropy alloys
1
2018
... 魏琳等[54]研究了Mo对Ni2CrFeMo x (x = 0.1，0.2，0.3，0.4，0.5) HEAs在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响.Ni2CrFeMo x 合金均为枝晶结构，单相FCC结构的Ni2CrFeMo0.1和Ni2CrFeMo0.2合金腐蚀形式为点蚀，且点蚀主要发生在晶界处.实验结果表明，Ni2CrFeMo0.2合金具有最小的Icorr，耐蚀性能最好.Chou探究Mo对Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 合金在1 mol/L NaCl溶液中的腐蚀影响[55]，结果表明无Mo合金出现腐蚀坑，而含Mo合金的腐蚀程度大大减轻.同时，也观察到Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x (x = 0.5，0.8)合金中富σ相的存在.对(CoCrFeNi)100 - x Mo x 合金的研究表明[56]，其在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性变化和Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 合金类似.Dai等[57]探究了FCC相结构FeCoCrNiMo x 在氯化物环境中微观结构的腐蚀行为，结果如图5所示.可以看出，图5a1~c1中，在不含Mo的合金中，随着极化时间增加到1800 s，在Mo0合金上形成的凹坑相比其他合金更大、更深.图5a2~c2中，相比之下，不管极化时间长短，Mo0.1合金始终保持良好的抗阳极溶解性，图5中的a3~c3以及a4~c4都证实了腐蚀是沿着晶界形成的. ...
Effect of molybdenum content on the microstructure and corrosion behavior of FeCoCrNiMo x high-entropy alloys
3
2020
... 魏琳等[54]研究了Mo对Ni2CrFeMo x (x = 0.1，0.2，0.3，0.4，0.5) HEAs在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响.Ni2CrFeMo x 合金均为枝晶结构，单相FCC结构的Ni2CrFeMo0.1和Ni2CrFeMo0.2合金腐蚀形式为点蚀，且点蚀主要发生在晶界处.实验结果表明，Ni2CrFeMo0.2合金具有最小的Icorr，耐蚀性能最好.Chou探究Mo对Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 合金在1 mol/L NaCl溶液中的腐蚀影响[55]，结果表明无Mo合金出现腐蚀坑，而含Mo合金的腐蚀程度大大减轻.同时，也观察到Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x (x = 0.5，0.8)合金中富σ相的存在.对(CoCrFeNi)100 - x Mo x 合金的研究表明[56]，其在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性变化和Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 合金类似.Dai等[57]探究了FCC相结构FeCoCrNiMo x 在氯化物环境中微观结构的腐蚀行为，结果如图5所示.可以看出，图5a1~c1中，在不含Mo的合金中，随着极化时间增加到1800 s，在Mo0合金上形成的凹坑相比其他合金更大、更深.图5a2~c2中，相比之下，不管极化时间长短，Mo0.1合金始终保持良好的抗阳极溶解性，图5中的a3~c3以及a4~c4都证实了腐蚀是沿着晶界形成的. ...
... [57]SEM and 3D images of anodic dissolution morphologies of FeCoCrNiMo <i><sub>x</sub></i> alloys polarized in 1 mol/L NaCl for 600 s and 1800 s, (a1-c1) <i>x</i> = 0, (a2-c2) <i>x</i> = 0.1, (a3-c3) <i>x</i> = 0.3, (a4-c4) <i>x</i> = 0.6<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R57">57</xref>]</sup>Fig.5
Chou等[55]同时研究了Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 在0.5 mol/L H2SO4溶液中的腐蚀行为.含Mo和不含Mo合金的动电位极化曲线图相似，当x = 0.1时，腐蚀电流密度小于不含Mo的合金，当Mo含量继续增大，腐蚀电流密度反而变大，耐蚀性变差，说明HEAs中加入适量的Mo，能够提高合金的耐蚀性.这是因为Mo形成的MoO吸附在合金表面抑制点蚀的形成，起到保护金属的作用.且Mo的添加促进含Cr氧化物的内钝化膜的形成，提高了Cr2O3/Cr(OH)3的比例.当Mo含量继续增大后，合金的耐蚀性能降低.这是因为在合金枝晶间析出了富集Cr、Mo的σ相，枝晶为贫Cr和Mo相，使枝晶与枝晶间存在较大的电位差，富Cr、Mo相为阴极，贫Cr、Mo的相为阳极组成电偶发生电偶腐蚀，导致Cl-和H+侵入到基体加速了合金的腐蚀. ...
... [57]Fig.5
Chou等[55]同时研究了Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo x 在0.5 mol/L H2SO4溶液中的腐蚀行为.含Mo和不含Mo合金的动电位极化曲线图相似，当x = 0.1时，腐蚀电流密度小于不含Mo的合金，当Mo含量继续增大，腐蚀电流密度反而变大，耐蚀性变差，说明HEAs中加入适量的Mo，能够提高合金的耐蚀性.这是因为Mo形成的MoO吸附在合金表面抑制点蚀的形成，起到保护金属的作用.且Mo的添加促进含Cr氧化物的内钝化膜的形成，提高了Cr2O3/Cr(OH)3的比例.当Mo含量继续增大后，合金的耐蚀性能降低.这是因为在合金枝晶间析出了富集Cr、Mo的σ相，枝晶为贫Cr和Mo相，使枝晶与枝晶间存在较大的电位差，富Cr、Mo相为阴极，贫Cr、Mo的相为阳极组成电偶发生电偶腐蚀，导致Cl-和H+侵入到基体加速了合金的腐蚀. ...
Microstructure and corrosion behaviour of FeCoNiCuSnx high entropy alloys
8
2015
... 含Sn的HEAs具有很大的应用潜力.Zheng等[58]制备了不同Sn含量的FeCoNiCuSn x 合金，研究了合金的微观组织和在NaCl溶液中的腐蚀行为.当Sn含量低于0.09时，FeCoNiCuSn x 合金由单一FCC相组成，为典型的枝晶形貌.合金的形貌和枝晶尺寸随Sn含量的变化而变化.当Sn含量为0.04时，显微组织细小且对称.其中，FeCoNiCuSn0.04耐蚀性能最好.合金腐蚀的主要原因为枝晶干和枝晶间的电偶作用，进而导致局部腐蚀[59]，因此，FeCoNiCuSn0.04 HEA优异的耐蚀性能可能归因于其晶粒细且无偏析.当Sn继续增大，显微组织变的更加粗大，不利于合金的耐蚀性能提高.目前对于Sn的研究较少，对于Sn对合金的影响和腐蚀机理还未见到，未来Sn对HEAs的影响规律还有很大的探索空间. ...
Electrochemical kinetics of the high entropy alloys in aqueous environments—a comparison with type 304 stainless steel
1
2005
... 含Sn的HEAs具有很大的应用潜力.Zheng等[58]制备了不同Sn含量的FeCoNiCuSn x 合金，研究了合金的微观组织和在NaCl溶液中的腐蚀行为.当Sn含量低于0.09时，FeCoNiCuSn x 合金由单一FCC相组成，为典型的枝晶形貌.合金的形貌和枝晶尺寸随Sn含量的变化而变化.当Sn含量为0.04时，显微组织细小且对称.其中，FeCoNiCuSn0.04耐蚀性能最好.合金腐蚀的主要原因为枝晶干和枝晶间的电偶作用，进而导致局部腐蚀[59]，因此，FeCoNiCuSn0.04 HEA优异的耐蚀性能可能归因于其晶粒细且无偏析.当Sn继续增大，显微组织变的更加粗大，不利于合金的耐蚀性能提高.目前对于Sn的研究较少，对于Sn对合金的影响和腐蚀机理还未见到，未来Sn对HEAs的影响规律还有很大的探索空间. ...
Microstructure and anti-corrosion behavior in 3.5% NaCl of warm compacted and sintered 316L
1
2022
... Electrochemical parameters of FCC HEAs in 3.5%NaCl solutionTable 3
Application prospects of corrosion-resistant high-entropy alloys in island and reef equipment
1
2021
... (1) Al Al的加入能促进BCC相的形成，在HEAs中，与Co、Cr、Ni等元素相比，Al在电偶序中的惰性较低，容易发生优先溶解[63].关于不同Al含量BCC相结构的高熵合金在NaCl溶液中的耐蚀性能，也有不少研究.Raza等[64]研究了Al x CrFeMoV合金(x = 0，0.2，0.6，1)在3.5%NaCl溶液中的点蚀行为.结果表明Al在刚加入时钝化区的Icorr降低，点蚀电位升高，Al继续加入，Icorr开始增加，点蚀电位降低，说明过量的Al不利于提高合金的耐蚀性能.Shi等[65,66]对Al x CoCrFeNi合金的微观结构和在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性进行研究，如图6所示. ...
耐蚀高熵合金在岛礁装备中的应用前景
1
2021
... (1) Al Al的加入能促进BCC相的形成，在HEAs中，与Co、Cr、Ni等元素相比，Al在电偶序中的惰性较低，容易发生优先溶解[63].关于不同Al含量BCC相结构的高熵合金在NaCl溶液中的耐蚀性能，也有不少研究.Raza等[64]研究了Al x CrFeMoV合金(x = 0，0.2，0.6，1)在3.5%NaCl溶液中的点蚀行为.结果表明Al在刚加入时钝化区的Icorr降低，点蚀电位升高，Al继续加入，Icorr开始增加，点蚀电位降低，说明过量的Al不利于提高合金的耐蚀性能.Shi等[65,66]对Al x CoCrFeNi合金的微观结构和在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性进行研究，如图6所示. ...
Corrosion resistance of weight reduced AlxCrFeMoV high entropy alloys
5
2019
... (1) Al Al的加入能促进BCC相的形成，在HEAs中，与Co、Cr、Ni等元素相比，Al在电偶序中的惰性较低，容易发生优先溶解[63].关于不同Al含量BCC相结构的高熵合金在NaCl溶液中的耐蚀性能，也有不少研究.Raza等[64]研究了Al x CrFeMoV合金(x = 0，0.2，0.6，1)在3.5%NaCl溶液中的点蚀行为.结果表明Al在刚加入时钝化区的Icorr降低，点蚀电位升高，Al继续加入，Icorr开始增加，点蚀电位降低，说明过量的Al不利于提高合金的耐蚀性能.Shi等[65,66]对Al x CoCrFeNi合金的微观结构和在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性进行研究，如图6所示. ...
... [64] ...
... [64] ...
... [64] ...
... [64] ...
In-situ electrochemical-AFM study of localized corrosion of Al x CoCrFeNi high-entropy alloys in chloride solution
6
2018
... (1) Al Al的加入能促进BCC相的形成，在HEAs中，与Co、Cr、Ni等元素相比，Al在电偶序中的惰性较低，容易发生优先溶解[63].关于不同Al含量BCC相结构的高熵合金在NaCl溶液中的耐蚀性能，也有不少研究.Raza等[64]研究了Al x CrFeMoV合金(x = 0，0.2，0.6，1)在3.5%NaCl溶液中的点蚀行为.结果表明Al在刚加入时钝化区的Icorr降低，点蚀电位升高，Al继续加入，Icorr开始增加，点蚀电位降低，说明过量的Al不利于提高合金的耐蚀性能.Shi等[65,66]对Al x CoCrFeNi合金的微观结构和在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性进行研究，如图6所示. ...
... [65,66]BSE (a, c, e) and EBSD (b, d, f) images of Al <i><sub>x</sub></i> CoCrFeNi alloys: (a, b) <i>x</i> = 0.3, (c, d) <i>x</i> = 0.5, (e, f) <i>x</i> = 0.7<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R65">65</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="R66">66</xref>]</sup>Fig.6
对于Al0.3CoCrFeNi合金，图6a和b表明该合金由单一固溶体FCC相组成.图6c和d显示Al0.5CoCrFeNi合金中有BCC相生成.微观结构表明枝晶干为FCC相，枝晶间为BCC相.BCC相通常为富Al-Ni、贫Cr相，而高Al低Cr合金在表面会形成多孔氧化铝氧化膜，导致钝化膜的均匀程度和保护能力下降.王帅[67]研究了铸态Al x CoFeNiCr1 - x (0.1 ≤ x ≤ 1.0)的微观组织特征和在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，也得到了相似的结论.Shi等[68]研究了Al x CoCrFeNi (x = 0.3，0.5，0.7)合金在NaCl水溶液中的腐蚀行为，并对生成的钝化膜成分进行了表征.结果表明，钝化膜中的Cr含量会随着Al含量的增加而降低，钝化膜中主要为Al2O3，而耐腐蚀成分Cr2O3在减少，含有大量Al氧化物的钝化膜较厚但多孔，对基体起不到良好的保护作用，这在Al x CrFe1.5MnNi0.5合金中也得到了证实[69].根据以上对添加Al的分析可知，一般情况下若HEAs加入Al后生成双相HEAs，当Al含量到达一定值时，合金中的FCC相将会由BCC相取代.BCC相为贫Cr相，然而Cr的氧化物致密且能够有效防止Cl-的侵蚀.当不断加入Al后，贫Cr现象更严重，钝化膜不能抵挡Cl-的侵蚀，合金的耐蚀性能越来越差. ...
... [65,66]Fig.6
对于Al0.3CoCrFeNi合金，图6a和b表明该合金由单一固溶体FCC相组成.图6c和d显示Al0.5CoCrFeNi合金中有BCC相生成.微观结构表明枝晶干为FCC相，枝晶间为BCC相.BCC相通常为富Al-Ni、贫Cr相，而高Al低Cr合金在表面会形成多孔氧化铝氧化膜，导致钝化膜的均匀程度和保护能力下降.王帅[67]研究了铸态Al x CoFeNiCr1 - x (0.1 ≤ x ≤ 1.0)的微观组织特征和在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，也得到了相似的结论.Shi等[68]研究了Al x CoCrFeNi (x = 0.3，0.5，0.7)合金在NaCl水溶液中的腐蚀行为，并对生成的钝化膜成分进行了表征.结果表明，钝化膜中的Cr含量会随着Al含量的增加而降低，钝化膜中主要为Al2O3，而耐腐蚀成分Cr2O3在减少，含有大量Al氧化物的钝化膜较厚但多孔，对基体起不到良好的保护作用，这在Al x CrFe1.5MnNi0.5合金中也得到了证实[69].根据以上对添加Al的分析可知，一般情况下若HEAs加入Al后生成双相HEAs，当Al含量到达一定值时，合金中的FCC相将会由BCC相取代.BCC相为贫Cr相，然而Cr的氧化物致密且能够有效防止Cl-的侵蚀.当不断加入Al后，贫Cr现象更严重，钝化膜不能抵挡Cl-的侵蚀，合金的耐蚀性能越来越差. ...
... [65, 66] ...
... [65, 66] ...
... [65, 66] ...
Homogenization of Al x CoCrFeNi high-entropy alloys with improved corrosion resistance
6
2018
... (1) Al Al的加入能促进BCC相的形成，在HEAs中，与Co、Cr、Ni等元素相比，Al在电偶序中的惰性较低，容易发生优先溶解[63].关于不同Al含量BCC相结构的高熵合金在NaCl溶液中的耐蚀性能，也有不少研究.Raza等[64]研究了Al x CrFeMoV合金(x = 0，0.2，0.6，1)在3.5%NaCl溶液中的点蚀行为.结果表明Al在刚加入时钝化区的Icorr降低，点蚀电位升高，Al继续加入，Icorr开始增加，点蚀电位降低，说明过量的Al不利于提高合金的耐蚀性能.Shi等[65,66]对Al x CoCrFeNi合金的微观结构和在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性进行研究，如图6所示. ...
... ,66]BSE (a, c, e) and EBSD (b, d, f) images of Al <i><sub>x</sub></i> CoCrFeNi alloys: (a, b) <i>x</i> = 0.3, (c, d) <i>x</i> = 0.5, (e, f) <i>x</i> = 0.7<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R65">65</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="R66">66</xref>]</sup>Fig.6
对于Al0.3CoCrFeNi合金，图6a和b表明该合金由单一固溶体FCC相组成.图6c和d显示Al0.5CoCrFeNi合金中有BCC相生成.微观结构表明枝晶干为FCC相，枝晶间为BCC相.BCC相通常为富Al-Ni、贫Cr相，而高Al低Cr合金在表面会形成多孔氧化铝氧化膜，导致钝化膜的均匀程度和保护能力下降.王帅[67]研究了铸态Al x CoFeNiCr1 - x (0.1 ≤ x ≤ 1.0)的微观组织特征和在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，也得到了相似的结论.Shi等[68]研究了Al x CoCrFeNi (x = 0.3，0.5，0.7)合金在NaCl水溶液中的腐蚀行为，并对生成的钝化膜成分进行了表征.结果表明，钝化膜中的Cr含量会随着Al含量的增加而降低，钝化膜中主要为Al2O3，而耐腐蚀成分Cr2O3在减少，含有大量Al氧化物的钝化膜较厚但多孔，对基体起不到良好的保护作用，这在Al x CrFe1.5MnNi0.5合金中也得到了证实[69].根据以上对添加Al的分析可知，一般情况下若HEAs加入Al后生成双相HEAs，当Al含量到达一定值时，合金中的FCC相将会由BCC相取代.BCC相为贫Cr相，然而Cr的氧化物致密且能够有效防止Cl-的侵蚀.当不断加入Al后，贫Cr现象更严重，钝化膜不能抵挡Cl-的侵蚀，合金的耐蚀性能越来越差. ...
... ,66]Fig.6
对于Al0.3CoCrFeNi合金，图6a和b表明该合金由单一固溶体FCC相组成.图6c和d显示Al0.5CoCrFeNi合金中有BCC相生成.微观结构表明枝晶干为FCC相，枝晶间为BCC相.BCC相通常为富Al-Ni、贫Cr相，而高Al低Cr合金在表面会形成多孔氧化铝氧化膜，导致钝化膜的均匀程度和保护能力下降.王帅[67]研究了铸态Al x CoFeNiCr1 - x (0.1 ≤ x ≤ 1.0)的微观组织特征和在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，也得到了相似的结论.Shi等[68]研究了Al x CoCrFeNi (x = 0.3，0.5，0.7)合金在NaCl水溶液中的腐蚀行为，并对生成的钝化膜成分进行了表征.结果表明，钝化膜中的Cr含量会随着Al含量的增加而降低，钝化膜中主要为Al2O3，而耐腐蚀成分Cr2O3在减少，含有大量Al氧化物的钝化膜较厚但多孔，对基体起不到良好的保护作用，这在Al x CrFe1.5MnNi0.5合金中也得到了证实[69].根据以上对添加Al的分析可知，一般情况下若HEAs加入Al后生成双相HEAs，当Al含量到达一定值时，合金中的FCC相将会由BCC相取代.BCC相为贫Cr相，然而Cr的氧化物致密且能够有效防止Cl-的侵蚀.当不断加入Al后，贫Cr现象更严重，钝化膜不能抵挡Cl-的侵蚀，合金的耐蚀性能越来越差. ...
... [65, 66] ...
... [65, 66] ...
... [65, 66] ...
Study on the mechanical properties and corrosion resistance of Al x CoFeNiCr1 - x high-entropy alloys
1
2020
... 对于Al0.3CoCrFeNi合金，图6a和b表明该合金由单一固溶体FCC相组成.图6c和d显示Al0.5CoCrFeNi合金中有BCC相生成.微观结构表明枝晶干为FCC相，枝晶间为BCC相.BCC相通常为富Al-Ni、贫Cr相，而高Al低Cr合金在表面会形成多孔氧化铝氧化膜，导致钝化膜的均匀程度和保护能力下降.王帅[67]研究了铸态Al x CoFeNiCr1 - x (0.1 ≤ x ≤ 1.0)的微观组织特征和在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，也得到了相似的结论.Shi等[68]研究了Al x CoCrFeNi (x = 0.3，0.5，0.7)合金在NaCl水溶液中的腐蚀行为，并对生成的钝化膜成分进行了表征.结果表明，钝化膜中的Cr含量会随着Al含量的增加而降低，钝化膜中主要为Al2O3，而耐腐蚀成分Cr2O3在减少，含有大量Al氧化物的钝化膜较厚但多孔，对基体起不到良好的保护作用，这在Al x CrFe1.5MnNi0.5合金中也得到了证实[69].根据以上对添加Al的分析可知，一般情况下若HEAs加入Al后生成双相HEAs，当Al含量到达一定值时，合金中的FCC相将会由BCC相取代.BCC相为贫Cr相，然而Cr的氧化物致密且能够有效防止Cl-的侵蚀.当不断加入Al后，贫Cr现象更严重，钝化膜不能抵挡Cl-的侵蚀，合金的耐蚀性能越来越差. ...
Al x CoFeNiCr1 - x 高熵合金微观组织, 力学性能及耐腐蚀性能研究
1
2020
... 对于Al0.3CoCrFeNi合金，图6a和b表明该合金由单一固溶体FCC相组成.图6c和d显示Al0.5CoCrFeNi合金中有BCC相生成.微观结构表明枝晶干为FCC相，枝晶间为BCC相.BCC相通常为富Al-Ni、贫Cr相，而高Al低Cr合金在表面会形成多孔氧化铝氧化膜，导致钝化膜的均匀程度和保护能力下降.王帅[67]研究了铸态Al x CoFeNiCr1 - x (0.1 ≤ x ≤ 1.0)的微观组织特征和在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，也得到了相似的结论.Shi等[68]研究了Al x CoCrFeNi (x = 0.3，0.5，0.7)合金在NaCl水溶液中的腐蚀行为，并对生成的钝化膜成分进行了表征.结果表明，钝化膜中的Cr含量会随着Al含量的增加而降低，钝化膜中主要为Al2O3，而耐腐蚀成分Cr2O3在减少，含有大量Al氧化物的钝化膜较厚但多孔，对基体起不到良好的保护作用，这在Al x CrFe1.5MnNi0.5合金中也得到了证实[69].根据以上对添加Al的分析可知，一般情况下若HEAs加入Al后生成双相HEAs，当Al含量到达一定值时，合金中的FCC相将会由BCC相取代.BCC相为贫Cr相，然而Cr的氧化物致密且能够有效防止Cl-的侵蚀.当不断加入Al后，贫Cr现象更严重，钝化膜不能抵挡Cl-的侵蚀，合金的耐蚀性能越来越差. ...
Corrosion of Al x CoCrFeNi high-entropy alloys: Al-content and potential scan-rate dependent pitting behavior
1
2017
... 对于Al0.3CoCrFeNi合金，图6a和b表明该合金由单一固溶体FCC相组成.图6c和d显示Al0.5CoCrFeNi合金中有BCC相生成.微观结构表明枝晶干为FCC相，枝晶间为BCC相.BCC相通常为富Al-Ni、贫Cr相，而高Al低Cr合金在表面会形成多孔氧化铝氧化膜，导致钝化膜的均匀程度和保护能力下降.王帅[67]研究了铸态Al x CoFeNiCr1 - x (0.1 ≤ x ≤ 1.0)的微观组织特征和在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，也得到了相似的结论.Shi等[68]研究了Al x CoCrFeNi (x = 0.3，0.5，0.7)合金在NaCl水溶液中的腐蚀行为，并对生成的钝化膜成分进行了表征.结果表明，钝化膜中的Cr含量会随着Al含量的增加而降低，钝化膜中主要为Al2O3，而耐腐蚀成分Cr2O3在减少，含有大量Al氧化物的钝化膜较厚但多孔，对基体起不到良好的保护作用，这在Al x CrFe1.5MnNi0.5合金中也得到了证实[69].根据以上对添加Al的分析可知，一般情况下若HEAs加入Al后生成双相HEAs，当Al含量到达一定值时，合金中的FCC相将会由BCC相取代.BCC相为贫Cr相，然而Cr的氧化物致密且能够有效防止Cl-的侵蚀.当不断加入Al后，贫Cr现象更严重，钝化膜不能抵挡Cl-的侵蚀，合金的耐蚀性能越来越差. ...
Effect of the aluminium content of Al x CrFe1.5MnNi0.5 high-entropy alloys on the corrosion behaviour in aqueous environments
6
2008
... 对于Al0.3CoCrFeNi合金，图6a和b表明该合金由单一固溶体FCC相组成.图6c和d显示Al0.5CoCrFeNi合金中有BCC相生成.微观结构表明枝晶干为FCC相，枝晶间为BCC相.BCC相通常为富Al-Ni、贫Cr相，而高Al低Cr合金在表面会形成多孔氧化铝氧化膜，导致钝化膜的均匀程度和保护能力下降.王帅[67]研究了铸态Al x CoFeNiCr1 - x (0.1 ≤ x ≤ 1.0)的微观组织特征和在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，也得到了相似的结论.Shi等[68]研究了Al x CoCrFeNi (x = 0.3，0.5，0.7)合金在NaCl水溶液中的腐蚀行为，并对生成的钝化膜成分进行了表征.结果表明，钝化膜中的Cr含量会随着Al含量的增加而降低，钝化膜中主要为Al2O3，而耐腐蚀成分Cr2O3在减少，含有大量Al氧化物的钝化膜较厚但多孔，对基体起不到良好的保护作用，这在Al x CrFe1.5MnNi0.5合金中也得到了证实[69].根据以上对添加Al的分析可知，一般情况下若HEAs加入Al后生成双相HEAs，当Al含量到达一定值时，合金中的FCC相将会由BCC相取代.BCC相为贫Cr相，然而Cr的氧化物致密且能够有效防止Cl-的侵蚀.当不断加入Al后，贫Cr现象更严重，钝化膜不能抵挡Cl-的侵蚀，合金的耐蚀性能越来越差. ...
... 研究者也研究了加入不同含量Al的HEAs在酸溶液中的腐蚀行为.Lee等[69]同时研究了Al含量对Al x CrFe1.5MnNi0.5合金在0.5 mol/L H2SO4溶液中腐蚀行为的影响.结果表明随着Al含量的增加，Ecorr降低，Icorr增加.电化学阻抗谱(EIS)测试结果表明，电荷转移电阻降低，说明耐蚀性能降低.其机理如下： ...
... Electrochemical parameters of (FCC + BCC) HEAs in acidic solutionsTable 5
Microstructure and corrosion properties of Al x CuFeNiCoCr (x = 0.5, 1.0, 1.5, 2.0) high entropy alloys with Al content
7
2022
... 因此，Al加入产生的多孔腐蚀产物覆盖在合金表面，其保护性较差，合金腐蚀性能降低.Hu等[70]对Al x CoCrFeNiCu (x = 0.5、1.0、1.5、2.0) HEAs在HNO3溶液中的腐蚀行为进行了研究， Al x CoCrFeNiCu HEAs在10%(质量分数) HNO3溶液中完全浸泡24 h后的形貌如图7所示. ...
... [70]Corrosion morphologies of Al <i><sub>x</sub></i> CoCrFeNiCu HEAs after immersion in 10%HNO<sub>3</sub> solution for 24 h: (a) <i>x</i> = 0.5, (b) <i>x</i> = 1.0, (c) <i>x</i> = 1.5, (d) <i>x</i> = 2.0<sup>[<xref ref-type="bibr" rid="R70">70</xref>]</sup>Fig.7
当Al的摩尔比小于等于1.0时，合金主要腐蚀类型为点蚀，Al含量继续增加，腐蚀加剧，由点腐蚀变成了均匀腐蚀并且腐蚀范围逐渐提高.综上所述，当Al的摩尔比小于1.0时，Al x CoCrFeNiCu HEAs在硝酸溶液中具有良好的耐蚀性能，且加入Al的FCC相的抗HNO3腐蚀性能优于BCC相. ...
... [70]Fig.7
当Al的摩尔比小于等于1.0时，合金主要腐蚀类型为点蚀，Al含量继续增加，腐蚀加剧，由点腐蚀变成了均匀腐蚀并且腐蚀范围逐渐提高.综上所述，当Al的摩尔比小于1.0时，Al x CoCrFeNiCu HEAs在硝酸溶液中具有良好的耐蚀性能，且加入Al的FCC相的抗HNO3腐蚀性能优于BCC相. ...
... Electrochemical parameters of (FCC + BCC) HEAs in acidic solutionsTable 5
Effect of Cu content on the microstructure and properties of CoCrFeNiMnAlCu x High-entropy alloy
5
2022
... Hsu等[35]研究了铸态FeCoNiCrCu x (x = 0，0.5，1)合金和304L不锈钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，铸态FeCoNiCrCu0.5和FeCoNiCrCu合金均为典型的枝晶形貌.能量色散X射线光谱(EDX)分析表明，FeCoNiCrCu x 的枝晶间为富Cu的FCC相，枝晶干为贫Cu的BCC相.FeCoNiCrCu0.5和FeCoNiCrCu沿枝晶间发生局部腐蚀，这是由Cu偏析引起的.Cu的加入对FeCoNiCrCu x 合金的耐蚀性能产生负面影响，加速了腐蚀.而吴昊等[71]对CoCrFeNiMnAlCu x 在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为研究表明，较低Cu含量(x = 0.2、0.4、0.6)的合金中Cu可以均匀固溶于HEAs中，只有较少的Cu偏析，提高了其耐蚀性能，且Cu含量x = 0.6时耐蚀性能最优.而当Cu含量增加至x = 0.8后，合金中Cu易在晶界处析出.由于Cu与其他元素具有较负的混合焓，与Fe、Co、Ni、Cr等元素结合力较弱，在合金凝固过程中，不与其他元素互溶，被排斥到枝晶间，形成了富Cu的FCC相.富Cu贫Cr枝晶间与贫Cu富Cr枝晶干形成电偶腐蚀. ...
... [71] ...
... [71] ...
... [71] ...
... [71] ...
Cu含量对CoCrFeNiMnAlCu x 高熵合金微观组织及性能的影响
5
2022
... Hsu等[35]研究了铸态FeCoNiCrCu x (x = 0，0.5，1)合金和304L不锈钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为，铸态FeCoNiCrCu0.5和FeCoNiCrCu合金均为典型的枝晶形貌.能量色散X射线光谱(EDX)分析表明，FeCoNiCrCu x 的枝晶间为富Cu的FCC相，枝晶干为贫Cu的BCC相.FeCoNiCrCu0.5和FeCoNiCrCu沿枝晶间发生局部腐蚀，这是由Cu偏析引起的.Cu的加入对FeCoNiCrCu x 合金的耐蚀性能产生负面影响，加速了腐蚀.而吴昊等[71]对CoCrFeNiMnAlCu x 在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为研究表明，较低Cu含量(x = 0.2、0.4、0.6)的合金中Cu可以均匀固溶于HEAs中，只有较少的Cu偏析，提高了其耐蚀性能，且Cu含量x = 0.6时耐蚀性能最优.而当Cu含量增加至x = 0.8后，合金中Cu易在晶界处析出.由于Cu与其他元素具有较负的混合焓，与Fe、Co、Ni、Cr等元素结合力较弱，在合金凝固过程中，不与其他元素互溶，被排斥到枝晶间，形成了富Cu的FCC相.富Cu贫Cr枝晶间与贫Cu富Cr枝晶干形成电偶腐蚀. ...
... [71] ...
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Corrosion behavior of CuCrFeNiMn high entropy alloy system in 1 M sulfuric acid solution
Corrosion behavior in nitric acid solution and tensile properties of (CuFeNiMn)1 - x Cr x HEAs
1
2021
... 在酸性溶液中，Lin等[74]采用电弧熔炼法制备了Cr x FeNiCu0.5Ti0.5 (x = 0，0.3，0.5，0.7，0.9，1.2) HEAs，研究了其显微组织和在0.5 mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性能.分析表明，随着Cr摩尔比的增加，组织由无Cr合金的FCC + 金属间化合物(IMs)转变为FCC + IMs + BCC.BCC相逐渐增多，且Cr主要分布在BCC相中.动电位极化曲线表明，Cr显著提高了Cr x FeNiCu0.5Ti0.5的腐蚀电位，降低了其腐蚀电流密度，当x = 0.7时，合金的耐蚀性能最好.XPS结果表明，Cr0.7FeNiCu0.5Ti0.5的表面钝化膜主要由Cr2O3、TiO2、Fe氧化物和少量Cu组成.加入Cr后钝化膜的主要成分为致密的Cr2O3，有利于提高合金的耐蚀性能.Chen等[75]系统地研究了(CuFeNiMn)1 - x Cr x HEAs在HNO3溶液中的腐蚀行为.结果表明，合金表面是枝晶形貌，CuFeMnNi合金腐蚀程度最严重.随着Cr含量的增加，腐蚀形态由均匀腐蚀转变为枝晶间腐蚀， (CuFeMnNi)0.75Cr0.25合金具有最优的耐蚀性能.Cu偏析程度随着Cr的增加而减小，使Cu的分布更均匀.此外，随着Cr的增加，Cu的相对含量也降低，抗腐蚀性能提高. ...
Effects of alloying addition on deformation mechanisms, microstructure, texture and mechanical properties in Fe-12Mn-0.5C austenitic steel
1
2018
... Ni可以改善合金的力学性能和腐蚀行为[76]，Ni还可以与耐蚀性元素(如Mo、Cr和Cu)形成二元合金.Ni-Cu体系合金在海水中的耐腐蚀能力十分优异，Ni-Mo体系合金对酸溶液具有很强的抵抗力，Ni-Cr体系合金能较强抵抗应力腐蚀开裂性能[77].Qiu和Liu[78]采用激光熔覆法制备了Al2CrFeCoCuTiNi x (x = 0，0.5，1，1.5，2) HEAs.该合金为FCC和BCC双相结构.在NaCl溶液中，随着Ni含量的增加，Al2CrFeCoCuTiNi x 合金的耐蚀性能逐渐升高，当x > 1后加入Ni会降低合金的耐蚀性.Ni与Al结合形成富Al-Ni的B2相可能是Al2CrFeCoCuTiNi x 合金的耐蚀性能降低的原因[79].还有一种假设[77]，Al2CrFeCoCuTiNi x 合金是FCC和BCC双相结构，Ni比其他组成元素的原子半径更小，可能会导致高Ni含量的合金中较大的晶格畸变，从而影响含Ni HEAs的耐蚀性能.然而，这些猜测目前还缺乏实验验证，Ni对高熵合金腐蚀机理和微观结构的影响仍需进一步的研究. ...
Corrosion-resistant nickel alloys, Part 3: nickel alloys provide levels of corrosion resistance not possible with other alloys. This is part three of a four-part series about corrosion-resistant nickel alloys
2
2007
... Ni可以改善合金的力学性能和腐蚀行为[76]，Ni还可以与耐蚀性元素(如Mo、Cr和Cu)形成二元合金.Ni-Cu体系合金在海水中的耐腐蚀能力十分优异，Ni-Mo体系合金对酸溶液具有很强的抵抗力，Ni-Cr体系合金能较强抵抗应力腐蚀开裂性能[77].Qiu和Liu[78]采用激光熔覆法制备了Al2CrFeCoCuTiNi x (x = 0，0.5，1，1.5，2) HEAs.该合金为FCC和BCC双相结构.在NaCl溶液中，随着Ni含量的增加，Al2CrFeCoCuTiNi x 合金的耐蚀性能逐渐升高，当x > 1后加入Ni会降低合金的耐蚀性.Ni与Al结合形成富Al-Ni的B2相可能是Al2CrFeCoCuTiNi x 合金的耐蚀性能降低的原因[79].还有一种假设[77]，Al2CrFeCoCuTiNi x 合金是FCC和BCC双相结构，Ni比其他组成元素的原子半径更小，可能会导致高Ni含量的合金中较大的晶格畸变，从而影响含Ni HEAs的耐蚀性能.然而，这些猜测目前还缺乏实验验证，Ni对高熵合金腐蚀机理和微观结构的影响仍需进一步的研究. ...
... [77]，Al2CrFeCoCuTiNi x 合金是FCC和BCC双相结构，Ni比其他组成元素的原子半径更小，可能会导致高Ni含量的合金中较大的晶格畸变，从而影响含Ni HEAs的耐蚀性能.然而，这些猜测目前还缺乏实验验证，Ni对高熵合金腐蚀机理和微观结构的影响仍需进一步的研究. ...
Microstructure and properties of Al2CrFeCoCuTiNi x high-entropy alloys prepared by laser cladding
6
2013
... Ni可以改善合金的力学性能和腐蚀行为[76]，Ni还可以与耐蚀性元素(如Mo、Cr和Cu)形成二元合金.Ni-Cu体系合金在海水中的耐腐蚀能力十分优异，Ni-Mo体系合金对酸溶液具有很强的抵抗力，Ni-Cr体系合金能较强抵抗应力腐蚀开裂性能[77].Qiu和Liu[78]采用激光熔覆法制备了Al2CrFeCoCuTiNi x (x = 0，0.5，1，1.5，2) HEAs.该合金为FCC和BCC双相结构.在NaCl溶液中，随着Ni含量的增加，Al2CrFeCoCuTiNi x 合金的耐蚀性能逐渐升高，当x > 1后加入Ni会降低合金的耐蚀性.Ni与Al结合形成富Al-Ni的B2相可能是Al2CrFeCoCuTiNi x 合金的耐蚀性能降低的原因[79].还有一种假设[77]，Al2CrFeCoCuTiNi x 合金是FCC和BCC双相结构，Ni比其他组成元素的原子半径更小，可能会导致高Ni含量的合金中较大的晶格畸变，从而影响含Ni HEAs的耐蚀性能.然而，这些猜测目前还缺乏实验验证，Ni对高熵合金腐蚀机理和微观结构的影响仍需进一步的研究. ...
... [78] ...
... [78] ...
... [78] ...
... [78] ...
... [78] ...
Electrochemical passive properties of Al x CoCrFeNi (x = 0, 0.25, 0.50, 1.00) alloys in sulfuric acids
1
2010
... Ni可以改善合金的力学性能和腐蚀行为[76]，Ni还可以与耐蚀性元素(如Mo、Cr和Cu)形成二元合金.Ni-Cu体系合金在海水中的耐腐蚀能力十分优异，Ni-Mo体系合金对酸溶液具有很强的抵抗力，Ni-Cr体系合金能较强抵抗应力腐蚀开裂性能[77].Qiu和Liu[78]采用激光熔覆法制备了Al2CrFeCoCuTiNi x (x = 0，0.5，1，1.5，2) HEAs.该合金为FCC和BCC双相结构.在NaCl溶液中，随着Ni含量的增加，Al2CrFeCoCuTiNi x 合金的耐蚀性能逐渐升高，当x > 1后加入Ni会降低合金的耐蚀性.Ni与Al结合形成富Al-Ni的B2相可能是Al2CrFeCoCuTiNi x 合金的耐蚀性能降低的原因[79].还有一种假设[77]，Al2CrFeCoCuTiNi x 合金是FCC和BCC双相结构，Ni比其他组成元素的原子半径更小，可能会导致高Ni含量的合金中较大的晶格畸变，从而影响含Ni HEAs的耐蚀性能.然而，这些猜测目前还缺乏实验验证，Ni对高熵合金腐蚀机理和微观结构的影响仍需进一步的研究. ...
The effect of Nb-content on the microstructures and corrosion properties of CrFeCoNiNbx high-entropy alloys
2
2019
... (1) Nb Tsau等[84]探究了Nb含量对CrFeCoNiNb x HEAs组织和耐蚀性能的影响，由SEM和XRD可知，CrFeCoNi合金是FCC结构.加入Nb后显微组织变为双相树枝状组织.Nb0.2和Nb0.4合金为过共晶合金，枝晶干为FCC相，枝间晶为FCC和HCP相共晶结构.Nb0.6和Nb1.0合金为亚共晶合金，枝晶干为HCP相，Nb含量的增加有助于合金形成HCP相.Tsau等[84]将Nb含量不同的CrFeCoNiNb x 合金分别放入30℃的1 mol/L H2SO4和1 mol/L NaCl溶液中进行动电位极化测试，结果表明Nb的加入增强了合金钝化区的稳定性，在两种溶液中，CrFeCoNiNb0.2和CrFeCoNiNb0.4合金的FCC相枝晶极化后腐蚀严重，CrFeCoNiNb0.6和CrFeCoNiNb合金的HCP相枝晶基本保持原始形貌. ...
... [84]将Nb含量不同的CrFeCoNiNb x 合金分别放入30℃的1 mol/L H2SO4和1 mol/L NaCl溶液中进行动电位极化测试，结果表明Nb的加入增强了合金钝化区的稳定性，在两种溶液中，CrFeCoNiNb0.2和CrFeCoNiNb0.4合金的FCC相枝晶极化后腐蚀严重，CrFeCoNiNb0.6和CrFeCoNiNb合金的HCP相枝晶基本保持原始形貌. ...
In-situ synthesis of nano-lamellar Ni1.5CrCoFe0.5Mo0.1Nb x eutectic high-entropy alloy coatings by laser cladding: Alloy design and microstructure evolution
1
2021
... Wen等[85]研究了激光熔覆纳米层状Ni1.5CrCoFe0.5Mo0.1Nb x (x = 0.55亚共晶、0.68共晶和0.8过共晶) HEAs涂层的组织和腐蚀行为，揭示了Nb含量对HEAs涂层耐蚀性能的影响.随着Nb含量的增加，Laves相的相对含量增加，FCC相的相对含量降低.由于Nb氧化物的稳定性高于Cr氧化物[86]，因此，较高的Nb含量可以提高钝化膜的保护能力.其次，研究表明[87]，二元Cr-Nb合金可以提高钝化膜的稳定性，添加Nb可以提高氧化铁钝化膜的致密性[88].动电位极化曲线、M-S测试和AFM图像都得到一致的结果：随着Nb含量的增加，钝化膜的腐蚀电流密度减小，点缺陷密度降低，钝化膜上各成分的分布均匀性提高.Nb0.8涂层钝化膜的保护能力最好，Nb0.68涂层次之，Nb0.55涂层钝化膜最差.这说明Nb的增加增强了合金的耐蚀性能，同时Nb含量较高的合金显微硬度也有显著提高. ...
Effect of Nb addition on the microstructure and corrosion resistance of ferritic stainless steel
1
2020
... Wen等[85]研究了激光熔覆纳米层状Ni1.5CrCoFe0.5Mo0.1Nb x (x = 0.55亚共晶、0.68共晶和0.8过共晶) HEAs涂层的组织和腐蚀行为，揭示了Nb含量对HEAs涂层耐蚀性能的影响.随着Nb含量的增加，Laves相的相对含量增加，FCC相的相对含量降低.由于Nb氧化物的稳定性高于Cr氧化物[86]，因此，较高的Nb含量可以提高钝化膜的保护能力.其次，研究表明[87]，二元Cr-Nb合金可以提高钝化膜的稳定性，添加Nb可以提高氧化铁钝化膜的致密性[88].动电位极化曲线、M-S测试和AFM图像都得到一致的结果：随着Nb含量的增加，钝化膜的腐蚀电流密度减小，点缺陷密度降低，钝化膜上各成分的分布均匀性提高.Nb0.8涂层钝化膜的保护能力最好，Nb0.68涂层次之，Nb0.55涂层钝化膜最差.这说明Nb的增加增强了合金的耐蚀性能，同时Nb含量较高的合金显微硬度也有显著提高. ...
Corrosion behaviour of amorphous Ni-Cr-Nb-P-B bulk alloys in 6 M HCl solution
1
2001
... Wen等[85]研究了激光熔覆纳米层状Ni1.5CrCoFe0.5Mo0.1Nb x (x = 0.55亚共晶、0.68共晶和0.8过共晶) HEAs涂层的组织和腐蚀行为，揭示了Nb含量对HEAs涂层耐蚀性能的影响.随着Nb含量的增加，Laves相的相对含量增加，FCC相的相对含量降低.由于Nb氧化物的稳定性高于Cr氧化物[86]，因此，较高的Nb含量可以提高钝化膜的保护能力.其次，研究表明[87]，二元Cr-Nb合金可以提高钝化膜的稳定性，添加Nb可以提高氧化铁钝化膜的致密性[88].动电位极化曲线、M-S测试和AFM图像都得到一致的结果：随着Nb含量的增加，钝化膜的腐蚀电流密度减小，点缺陷密度降低，钝化膜上各成分的分布均匀性提高.Nb0.8涂层钝化膜的保护能力最好，Nb0.68涂层次之，Nb0.55涂层钝化膜最差.这说明Nb的增加增强了合金的耐蚀性能，同时Nb含量较高的合金显微硬度也有显著提高. ...
The effect of Nb content on microstructure and properties of laser cladding 316L SS coating
1
2021
... Wen等[85]研究了激光熔覆纳米层状Ni1.5CrCoFe0.5Mo0.1Nb x (x = 0.55亚共晶、0.68共晶和0.8过共晶) HEAs涂层的组织和腐蚀行为，揭示了Nb含量对HEAs涂层耐蚀性能的影响.随着Nb含量的增加，Laves相的相对含量增加，FCC相的相对含量降低.由于Nb氧化物的稳定性高于Cr氧化物[86]，因此，较高的Nb含量可以提高钝化膜的保护能力.其次，研究表明[87]，二元Cr-Nb合金可以提高钝化膜的稳定性，添加Nb可以提高氧化铁钝化膜的致密性[88].动电位极化曲线、M-S测试和AFM图像都得到一致的结果：随着Nb含量的增加，钝化膜的腐蚀电流密度减小，点缺陷密度降低，钝化膜上各成分的分布均匀性提高.Nb0.8涂层钝化膜的保护能力最好，Nb0.68涂层次之，Nb0.55涂层钝化膜最差.这说明Nb的增加增强了合金的耐蚀性能，同时Nb含量较高的合金显微硬度也有显著提高. ...
Comparison of the corrosion behavior of pure titanium and its alloys in fluoride-containing sulfuric acid
1
2016
... Ti在各种环境中都有很高的耐蚀性能，这是由于在表面自发形成稳定而致密的氧化膜[89].Ti作为一种轻金属元素，原子半径大，溶后强化效果好.贾强[90]对CoFeCrNiTi x (x = 0，0.5，1，1.5)的HEAs进行研究，结果表明随着Ti含量的增加，CrFeCoNiTi x 合金各向异性先增大后减小，CrFeCoNiTi x 合金结构由FCC向BCC转变，同时伴随着HCP相出现，CrFeCoNiTi x 中低温退火过程中会出现大量的HCP相，同时伴随少量FCC相.耐蚀性能方面，由于CrFeCoNiTi0属于中熵合金，且CrFeCoNiTi1.5的脆性较大，这里只给出CrFeCoNiTi0.5和CrFeCoNiTi1.0在海水环境和酸性环境的腐蚀情况.由表6可知，CrFeCoNiTi1.0在海水中的耐蚀性能更好. ...
CrFeCoNiTi x high entropy alloy mechanical properties and corrosion resistance research
3
2015
... Ti在各种环境中都有很高的耐蚀性能，这是由于在表面自发形成稳定而致密的氧化膜[89].Ti作为一种轻金属元素，原子半径大，溶后强化效果好.贾强[90]对CoFeCrNiTi x (x = 0，0.5，1，1.5)的HEAs进行研究，结果表明随着Ti含量的增加，CrFeCoNiTi x 合金各向异性先增大后减小，CrFeCoNiTi x 合金结构由FCC向BCC转变，同时伴随着HCP相出现，CrFeCoNiTi x 中低温退火过程中会出现大量的HCP相，同时伴随少量FCC相.耐蚀性能方面，由于CrFeCoNiTi0属于中熵合金，且CrFeCoNiTi1.5的脆性较大，这里只给出CrFeCoNiTi0.5和CrFeCoNiTi1.0在海水环境和酸性环境的腐蚀情况.由表6可知，CrFeCoNiTi1.0在海水中的耐蚀性能更好. ...
... CrFeCoNiTi x 在海水中的腐蚀速率[90] ...
... Corrosion rates of CrFeCoNiTi x (x = 0.5, 1.0) in seawater[90] ...
CrFeCoNiTi x 高熵合金力学性能及耐腐蚀性能研究
3
2015
... Ti在各种环境中都有很高的耐蚀性能，这是由于在表面自发形成稳定而致密的氧化膜[89].Ti作为一种轻金属元素，原子半径大，溶后强化效果好.贾强[90]对CoFeCrNiTi x (x = 0，0.5，1，1.5)的HEAs进行研究，结果表明随着Ti含量的增加，CrFeCoNiTi x 合金各向异性先增大后减小，CrFeCoNiTi x 合金结构由FCC向BCC转变，同时伴随着HCP相出现，CrFeCoNiTi x 中低温退火过程中会出现大量的HCP相，同时伴随少量FCC相.耐蚀性能方面，由于CrFeCoNiTi0属于中熵合金，且CrFeCoNiTi1.5的脆性较大，这里只给出CrFeCoNiTi0.5和CrFeCoNiTi1.0在海水环境和酸性环境的腐蚀情况.由表6可知，CrFeCoNiTi1.0在海水中的耐蚀性能更好. ...
... CrFeCoNiTi x 在海水中的腐蚀速率[90] ...
... Corrosion rates of CrFeCoNiTi x (x = 0.5, 1.0) in seawater[90] ...
Effect of Ti on the corrosion behavior of (FeCrCoNi)100 - x Ti x alloy
1
2022
... 为探究该合金在酸溶液中的腐蚀行为，将两种合金浸在0.5 mol/L H2SO4溶液30 d，Ti0.5合金腐蚀30 d质量损失为0.005 g，Ti1.0合金质量损失0.002 g.这说明在稀硫酸环境中，Ti1.0合金的耐蚀性能优于Ti0.5合金.因此，在海水环境中和酸性环境中，Ti1.0合金的耐蚀性都优于其它成分的合金.Zhou等[91]设计并制备了(FeCrCoNi)100 - x Ti x 体系的合金，研究了合金在H2SO4中的腐蚀行为.随着Ti含量的增加，合金钝化膜密度更大，具有更好的保护性能.X射线光电子能谱(XPS)分析表明，钝化膜具有双层结构，钝化膜外层的TiO2和内层的Cr2O3对合金的耐蚀性能起着重要作用.综上所述，添加Ti提升了合金在H2SO4中的耐蚀性能.目前，相对于FCC和BCC结构的高熵合金，对于HCP相HEAs的研究较少.关于HCP相在不同溶液体系中的腐蚀机理，以及其他合金元素对HCP相结构的影响还需进一步的研究. ...
Microstructural characterization and corrosion behavior of Al x CoCrFeNi high entropy alloys
Microstructural evolution, electrochemical and corrosion properties of Al x CoCrFeNiTi y high entropy alloys
1
2019
... Qiu等[93]研究了Al x CoCrFeNiTi y 合金在0.6 mol/L NaCl溶液中的耐蚀性能.结果表明，当合金中不含Ti元素时，Al适量增加，其耐蚀性增强.但是当合金中同时加入Ti和Al两种合金时，耐蚀性明显减弱.这与Ti加入后，合金中析出Fe-Cr相有关，各元素的种类和含量可能会改变HEAs的结构，从而影响其耐蚀性能.杨海欧等[94]通过控制合金中Co和Cr的含量相同，增加Fe含量并同时减少Ni含量，研究了单相CoCrFeNi HEAs的组成元素对其在NaCl溶液中耐蚀性能的影响.电化学结果表明，该合金体系的维钝电流密度降低；当Fe、Cr含量相同时，增加Co含量的同时减少Ni含量，也能够降低合金的维钝电流密度，从而提高其耐蚀性能.目前，合金化相互影响的可参考性文献较少，还需要进一步研究. ...
Effect of constituent elements on the corrosion resistance of single-phase CoCrFeNi high-entropy alloys in NaCl solution
1
2018
... Qiu等[93]研究了Al x CoCrFeNiTi y 合金在0.6 mol/L NaCl溶液中的耐蚀性能.结果表明，当合金中不含Ti元素时，Al适量增加，其耐蚀性增强.但是当合金中同时加入Ti和Al两种合金时，耐蚀性明显减弱.这与Ti加入后，合金中析出Fe-Cr相有关，各元素的种类和含量可能会改变HEAs的结构，从而影响其耐蚀性能.杨海欧等[94]通过控制合金中Co和Cr的含量相同，增加Fe含量并同时减少Ni含量，研究了单相CoCrFeNi HEAs的组成元素对其在NaCl溶液中耐蚀性能的影响.电化学结果表明，该合金体系的维钝电流密度降低；当Fe、Cr含量相同时，增加Co含量的同时减少Ni含量，也能够降低合金的维钝电流密度，从而提高其耐蚀性能.目前，合金化相互影响的可参考性文献较少，还需要进一步研究. ...
单相CoCrFeNi高熵合金的组成元素对其在NaCl溶液中的耐蚀性能的影响
1
2018
... Qiu等[93]研究了Al x CoCrFeNiTi y 合金在0.6 mol/L NaCl溶液中的耐蚀性能.结果表明，当合金中不含Ti元素时，Al适量增加，其耐蚀性增强.但是当合金中同时加入Ti和Al两种合金时，耐蚀性明显减弱.这与Ti加入后，合金中析出Fe-Cr相有关，各元素的种类和含量可能会改变HEAs的结构，从而影响其耐蚀性能.杨海欧等[94]通过控制合金中Co和Cr的含量相同，增加Fe含量并同时减少Ni含量，研究了单相CoCrFeNi HEAs的组成元素对其在NaCl溶液中耐蚀性能的影响.电化学结果表明，该合金体系的维钝电流密度降低；当Fe、Cr含量相同时，增加Co含量的同时减少Ni含量，也能够降低合金的维钝电流密度，从而提高其耐蚀性能.目前，合金化相互影响的可参考性文献较少，还需要进一步研究. ...
Effect of crystal structure and grain size on corrosion properties of AlCoCrFeNi high entropy alloy
2
2021
... 影响HEAs耐蚀性的因素不仅有合金元素，晶体结构和晶体尺寸对HEAs的耐蚀性能也有很重要的作用.Parakh等[95]提出了一种多组分合金合成的新方法，称为顺序合金化.通过该方法可以在不影响合金整体成分的情况下改变晶体结构.改变元素混合的顺序，可以在AlCoCrFeNi中获得不同分数的BCC和FCC相[96].除了晶体结构外，晶粒尺寸和位错密度等微观组织特征也会影响合金的腐蚀行为[97].Parakh等[95]还通过实验探究了AlCoCrFeNi的耐蚀性能与晶体结构和晶粒尺寸的关系.他们采用连续合金化方法制备了不同BCC和FCC相混合的AlCoCrFeNi 系列HEAs：CoNi + Fe + Cr + Al(16%FCC)、FeCr + Ni + Al + Co(38%FCC)和AlNi + Co + Cr + Fe(62%FCC)基合金(通过真空电弧熔炼制备的合金被称为“铸造合金”，使用机械合金化(MA)形成的合金被称为“基合金”)，测试了其在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能，研究了晶粒尺寸、位错密度和晶体结构对耐蚀性能的影响.结果表明晶粒尺寸增大和位错密度的减少会导致晶界减少，有助于提高耐蚀性能.其次，晶粒尺寸也影响合金表面氧化层的形成.铸造合金和基合金的晶粒尺寸较大，氧化层较厚，而CoNiFeCrAl合金晶粒尺寸小，所以氧化层多孔且薄，致密氧化层起到更好的抗腐蚀防护作用.晶体结构的影响方面，FCC是密排结合的晶格，FCC含量高有助于提高耐蚀性能；但是FCC相倾向于形成贫Cr氧化层，Co、Ni、Fe元素含量高于BCC相，容易溶解；所以HEAs中BCC∶FCC比值接近3∶2为最佳比值，FeCrNiAlCo合金中两相的比值接近最佳比值，其耐蚀性能更好. ...
... [95]还通过实验探究了AlCoCrFeNi的耐蚀性能与晶体结构和晶粒尺寸的关系.他们采用连续合金化方法制备了不同BCC和FCC相混合的AlCoCrFeNi 系列HEAs：CoNi + Fe + Cr + Al(16%FCC)、FeCr + Ni + Al + Co(38%FCC)和AlNi + Co + Cr + Fe(62%FCC)基合金(通过真空电弧熔炼制备的合金被称为“铸造合金”，使用机械合金化(MA)形成的合金被称为“基合金”)，测试了其在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能，研究了晶粒尺寸、位错密度和晶体结构对耐蚀性能的影响.结果表明晶粒尺寸增大和位错密度的减少会导致晶界减少，有助于提高耐蚀性能.其次，晶粒尺寸也影响合金表面氧化层的形成.铸造合金和基合金的晶粒尺寸较大，氧化层较厚，而CoNiFeCrAl合金晶粒尺寸小，所以氧化层多孔且薄，致密氧化层起到更好的抗腐蚀防护作用.晶体结构的影响方面，FCC是密排结合的晶格，FCC含量高有助于提高耐蚀性能；但是FCC相倾向于形成贫Cr氧化层，Co、Ni、Fe元素含量高于BCC相，容易溶解；所以HEAs中BCC∶FCC比值接近3∶2为最佳比值，FeCrNiAlCo合金中两相的比值接近最佳比值，其耐蚀性能更好. ...
Influence of sequence of elemental addition on phase evolution in nanocrystalline AlCoCrFeNi: Novel approach to alloy synthesis using mechanical alloying
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2017
... 影响HEAs耐蚀性的因素不仅有合金元素，晶体结构和晶体尺寸对HEAs的耐蚀性能也有很重要的作用.Parakh等[95]提出了一种多组分合金合成的新方法，称为顺序合金化.通过该方法可以在不影响合金整体成分的情况下改变晶体结构.改变元素混合的顺序，可以在AlCoCrFeNi中获得不同分数的BCC和FCC相[96].除了晶体结构外，晶粒尺寸和位错密度等微观组织特征也会影响合金的腐蚀行为[97].Parakh等[95]还通过实验探究了AlCoCrFeNi的耐蚀性能与晶体结构和晶粒尺寸的关系.他们采用连续合金化方法制备了不同BCC和FCC相混合的AlCoCrFeNi 系列HEAs：CoNi + Fe + Cr + Al(16%FCC)、FeCr + Ni + Al + Co(38%FCC)和AlNi + Co + Cr + Fe(62%FCC)基合金(通过真空电弧熔炼制备的合金被称为“铸造合金”，使用机械合金化(MA)形成的合金被称为“基合金”)，测试了其在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能，研究了晶粒尺寸、位错密度和晶体结构对耐蚀性能的影响.结果表明晶粒尺寸增大和位错密度的减少会导致晶界减少，有助于提高耐蚀性能.其次，晶粒尺寸也影响合金表面氧化层的形成.铸造合金和基合金的晶粒尺寸较大，氧化层较厚，而CoNiFeCrAl合金晶粒尺寸小，所以氧化层多孔且薄，致密氧化层起到更好的抗腐蚀防护作用.晶体结构的影响方面，FCC是密排结合的晶格，FCC含量高有助于提高耐蚀性能；但是FCC相倾向于形成贫Cr氧化层，Co、Ni、Fe元素含量高于BCC相，容易溶解；所以HEAs中BCC∶FCC比值接近3∶2为最佳比值，FeCrNiAlCo合金中两相的比值接近最佳比值，其耐蚀性能更好. ...
Effect of grain size on corrosion: a review
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2010
... 影响HEAs耐蚀性的因素不仅有合金元素，晶体结构和晶体尺寸对HEAs的耐蚀性能也有很重要的作用.Parakh等[95]提出了一种多组分合金合成的新方法，称为顺序合金化.通过该方法可以在不影响合金整体成分的情况下改变晶体结构.改变元素混合的顺序，可以在AlCoCrFeNi中获得不同分数的BCC和FCC相[96].除了晶体结构外，晶粒尺寸和位错密度等微观组织特征也会影响合金的腐蚀行为[97].Parakh等[95]还通过实验探究了AlCoCrFeNi的耐蚀性能与晶体结构和晶粒尺寸的关系.他们采用连续合金化方法制备了不同BCC和FCC相混合的AlCoCrFeNi 系列HEAs：CoNi + Fe + Cr + Al(16%FCC)、FeCr + Ni + Al + Co(38%FCC)和AlNi + Co + Cr + Fe(62%FCC)基合金(通过真空电弧熔炼制备的合金被称为“铸造合金”，使用机械合金化(MA)形成的合金被称为“基合金”)，测试了其在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能，研究了晶粒尺寸、位错密度和晶体结构对耐蚀性能的影响.结果表明晶粒尺寸增大和位错密度的减少会导致晶界减少，有助于提高耐蚀性能.其次，晶粒尺寸也影响合金表面氧化层的形成.铸造合金和基合金的晶粒尺寸较大，氧化层较厚，而CoNiFeCrAl合金晶粒尺寸小，所以氧化层多孔且薄，致密氧化层起到更好的抗腐蚀防护作用.晶体结构的影响方面，FCC是密排结合的晶格，FCC含量高有助于提高耐蚀性能；但是FCC相倾向于形成贫Cr氧化层，Co、Ni、Fe元素含量高于BCC相，容易溶解；所以HEAs中BCC∶FCC比值接近3∶2为最佳比值，FeCrNiAlCo合金中两相的比值接近最佳比值，其耐蚀性能更好. ...
Influence of remelting and annealing treatment on corrosion resistance of AlFeNiCoCuCr high entropy alloy in 3.5% NaCl solution
1
2019
... 适当的热处理可以降低HEAs的元素偏析和相组成差异，提高组织的均匀性，从而提高合金的抗点蚀性能[98].Lin等[99]对Cu0.5CoCrFeNi在350~1350℃范围进行热处理，在1250℃下加热24 h会使基体中富Cu相溶解，减少了微观组织中Cu的偏析量，通过动电位极化法对试样的耐蚀性进行评估，结果表明热处理后的Cu0.5CoCrFeNi合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速率降低.魏琳等[54]探究热处理对Ni2CrFeMo x HEAs在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响.结果表明Ni2CrFeMo x 进行1200℃加热保温1 h的处理后，耐蚀性能明显高于未处理的铸态合金.元素的均匀分布是提高耐蚀性能的主要原因，热处理促使各原子之间的协同作用更加显著，减少了合金中晶界偏析和电偶腐蚀的发生，提高了耐蚀性能.但并非所有热处理都能提高合金的耐蚀性能，例如，一些经过热处理的HEAs，如Al0.5CoCrFeNi[100]，在3.5%NaCl溶液下容易腐蚀.在这些情况下，热处理并没有使微观组织均匀化，而是促进了富Cr或富Cu相的形成和生长，降低了耐蚀性能. ...
Effect of aging treatment on microstructure and properties of high-entropy Cu0.5CoCrFeNi alloy
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2010
... 适当的热处理可以降低HEAs的元素偏析和相组成差异，提高组织的均匀性，从而提高合金的抗点蚀性能[98].Lin等[99]对Cu0.5CoCrFeNi在350~1350℃范围进行热处理，在1250℃下加热24 h会使基体中富Cu相溶解，减少了微观组织中Cu的偏析量，通过动电位极化法对试样的耐蚀性进行评估，结果表明热处理后的Cu0.5CoCrFeNi合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速率降低.魏琳等[54]探究热处理对Ni2CrFeMo x HEAs在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响.结果表明Ni2CrFeMo x 进行1200℃加热保温1 h的处理后，耐蚀性能明显高于未处理的铸态合金.元素的均匀分布是提高耐蚀性能的主要原因，热处理促使各原子之间的协同作用更加显著，减少了合金中晶界偏析和电偶腐蚀的发生，提高了耐蚀性能.但并非所有热处理都能提高合金的耐蚀性能，例如，一些经过热处理的HEAs，如Al0.5CoCrFeNi[100]，在3.5%NaCl溶液下容易腐蚀.在这些情况下，热处理并没有使微观组织均匀化，而是促进了富Cr或富Cu相的形成和生长，降低了耐蚀性能. ...
Evolution of microstructure, hardness, and corrosion properties of high-entropy Al0.5CoCrFeNi alloy
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2011
... 适当的热处理可以降低HEAs的元素偏析和相组成差异，提高组织的均匀性，从而提高合金的抗点蚀性能[98].Lin等[99]对Cu0.5CoCrFeNi在350~1350℃范围进行热处理，在1250℃下加热24 h会使基体中富Cu相溶解，减少了微观组织中Cu的偏析量，通过动电位极化法对试样的耐蚀性进行评估，结果表明热处理后的Cu0.5CoCrFeNi合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速率降低.魏琳等[54]探究热处理对Ni2CrFeMo x HEAs在3.5%NaCl溶液中耐蚀性能的影响.结果表明Ni2CrFeMo x 进行1200℃加热保温1 h的处理后，耐蚀性能明显高于未处理的铸态合金.元素的均匀分布是提高耐蚀性能的主要原因，热处理促使各原子之间的协同作用更加显著，减少了合金中晶界偏析和电偶腐蚀的发生，提高了耐蚀性能.但并非所有热处理都能提高合金的耐蚀性能，例如，一些经过热处理的HEAs，如Al0.5CoCrFeNi[100]，在3.5%NaCl溶液下容易腐蚀.在这些情况下，热处理并没有使微观组织均匀化，而是促进了富Cr或富Cu相的形成和生长，降低了耐蚀性能. ...
Enhancing pitting corrosion resistance of Al x CrFe1.5MnNi0.5 high-entropy alloys by anodic treatment in sulfuric acid
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2008
... 阳极处理通常是通过优化合金的表面结构和成分来提高合金的耐蚀性能.Lee等[101]研究表明，对Al x CrFe1.5MnNi0.5 (x = 0，0.3，0.5)进行阳极处理可以显著提高合金的抗点蚀性能.在15%(质量分数)H2SO4溶液中以0.7 VSHE恒电位极化1800 s后，在Al x CrFe1.5MnNi0.5表面形成稳定的Cr2O3钝化膜.阳极处理使CrFe1.5MnNi0.5和Al0.3CrFe1.5MnNi0.5合金的耐蚀性能提高了两个数量级.因此，阳极处理优化了Al x CrFe1.5MnNi0.5合金的表面结构，有效的防止了点蚀的发生. ...
Pitting corrosion of the high-entropy alloy Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5Mo0.1 in chloride-containing sulphate solutions
