Abstract
本研究首度針對AlCoCrCuFeMoxNiTiVZr (x = 0.2~1)十元等莫耳及非等莫耳高熵合金鑄造態之微結構硬度與凝固動力學進行探討。為了瞭解Ti與V對合金硬度的影響也進行了分別不含Mo與Cu的九元等莫耳高熵合金及不含Mo、Ti八元及不含Mo、Ti、V七元等莫耳高熵合金的相關研究。同時,為了瞭解電子在十元等莫耳高熵合金中與晶格的相互作用,也做了6.6 K至室溫的電阻量測實驗。研究顯示,七元至十元鑄造態奈米高熵合金的微結構主要是樹枝相與樹枝間相,並分別由BCC結構與FCC結構所組成。樹枝相至多有三個BCC相,樹枝間相至多有二個FCC相。鑄造態等莫耳十元高熵合金的硬度最高,約900 Hv。不含Mo、Ti八元高熵合金與不含Mo、Ti、V七元高熵合金在壓痕外觀上有滑移帶(slip band),呈現塑性變形。高硬度值與BCC基地相的存在有關。而Ti元素對合金硬度有很大的影響。高熵合金鑄造組織各相凝固的順序與成分元素的熔點有關。鑄造態十元等莫耳高熵合金在溫度6.6 K時電阻率為415 ± 15 mΩ-cm,電阻率隨著溫度上升而緩降。在溫度80 K時電阻率為394 ± 15 mΩ-cm。在溫度188 K時電阻率最小(383 ± 15 mΩ-cm)。在溫度為293 K時電阻率為393 ± 15 mΩ-cm。電阻率的最小值發生在188 K。電阻率從溫度80至293 K時幾乎為定值390 ± 15 mΩ-cm,電阻溫度係數小,為3.8 x 10-4 ℃-1。