球磨工艺和合金元素Al对机械合金化制备NbVMoTa高熵合金粉末的影响

采用机械合金化制备NbVMoTa难熔高熵合金粉末，研究了球磨转速、球磨时间和合金元素Al对合金化过程中粉末相结构和形貌等的影响。采用X射线衍射仪（XRD）、附带能谱仪（EDS）的扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对粉末进行了分析。结果表明：随着球磨转速的提高，粉体颗粒间有效碰撞次数增加，相变能量增多，结晶速度加快，促进了Nb、V、Mo、Ta各元素粉末之间的固溶，转速由200 r/min提高至400 r/min后，不同粉末之间的固溶明显增强；在400 r/min条件下，随着球磨时间的延长，粉末间的固溶更加明显，球磨100 h,粉末之间实现合金化，形成具有单一BCC结构的细晶NbVMoTa难熔高熵合金粉末，粉末粒径在30～60 nm。添加的合金元素Al与其他元素之间形成较强的极性键，促进了系统的有序排列，混合焓为负值，可加快体系的合金化进度，（NbVMoTa）88Al12粉末在400 r/min下球磨60 h即可实现合金化，形成单一BCC结构的细晶难熔高熵合金粉末，粉末粒径在40～60 nm。