本文關(guān)鍵詞：TiZrHf系多主元高熵非晶的形成研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高熵非晶是高熵合金與非晶合金的交叉產(chǎn)物,它在擁有緊密拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的同時還存在著高度的化學(xué)無序狀態(tài),使其兼具高熵合金和傳統(tǒng)非晶的綜合特點(diǎn),并且在一些性能上會更加優(yōu)異。高熵非晶有別于傳統(tǒng)非晶的成分設(shè)計(jì),在一些經(jīng)驗(yàn)的參數(shù)判據(jù)上面與傳統(tǒng)非晶合金之間必然會存在著差異,然而,當(dāng)前關(guān)于高熵非晶的成分報(bào)道并不是很多,很多問題仍沒有解決,因此仍需要大量深入的實(shí)驗(yàn)探索和理論研究,在這個背景下,開發(fā)出一些新型的嚴(yán)格等比例高熵非晶合金成分將具有理論跟實(shí)驗(yàn)上的雙重意義。本文采用甩帶法制備了TiZrHf為基底的四元、五元和六元體系共82個不同成分的合金薄帶,利用X射線衍射儀對各成分的物相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,研究了TiZrHfCuM(M=Fe,Co,Ni,Ag,Al,V,Cr,Mn,Nb,Mo,Ta,Y,Lu,Er,Gd)五元體系高熵合金快速冷卻條件下非晶相的形成規(guī)律;研究了不同晶體結(jié)構(gòu)對多主元TiZrHf體系形成非晶的影響;利用編程的計(jì)算工具對各成分的化學(xué)序參數(shù)(Ω、ΔH)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)學(xué)參數(shù)(δ、γ、α_2、ε)進(jìn)行了計(jì)算,研究了不同參數(shù)在非晶和晶體形成中的有效性。研究表明,合金的拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)值越大,化學(xué)序參數(shù)值越小,在快速冷卻條件下越有利于非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的生成。對多主元TiZrHf體系而言,添加FCC結(jié)構(gòu)的組元會比同等條件下添加BCC結(jié)構(gòu)更有利于該體系非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的生成,并且在組元數(shù)目相同的條件下,FCC結(jié)構(gòu)的組元在合金中含量越高越有利于該體系的成分形成非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。HCP結(jié)構(gòu)的Ti、Zr、Hf元素與FCC結(jié)構(gòu)的元素混合后會比與BCC結(jié)構(gòu)元素混合時有更負(fù)的混合熱,使得TiZrHf體系中添加FCC結(jié)構(gòu)組元的合金擁有更低的化學(xué)序,從而有利于該體系的成分形成非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。對多主元TiZrHf體系而言,在四元的合金體系中,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)學(xué)因素對非晶形成的影響要大于化學(xué)序的作用,而隨著合金體系中組元數(shù)目的增多,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)學(xué)因素對能否形成非晶的影響將越來越小,化學(xué)序的影響作用將越來越明顯,在五元及以上的合金體系中,足夠小的化學(xué)序參數(shù)對一個成分能否形成非晶態(tài)結(jié)構(gòu)將起決定性作用。在組元數(shù)目相同的情況下,四個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)學(xué)參數(shù)的有效性差別不大,其中以α_2參數(shù)在非晶形成的研究中的適用性最好,γ參數(shù)相對最差,而化學(xué)序參數(shù)中ΔH參數(shù)對非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的形成研究要遠(yuǎn)好于Ω參數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：高熵合金 非晶合金 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)因素 化學(xué)序因素 參數(shù)有效性
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG139
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-30
• 1.1 非晶合金概述9
• 1.2 非晶合金的研究歷史9-11
• 1.3 非晶合金的制備工藝11-12
• 1.4 非晶合金的形成機(jī)制12-16
• 1.4.1 非晶合金的形成理論12-14
• 1.4.2 非晶合金的玻璃形成能力14-16
• 1.5 高熵合金及其快冷下非晶相的形成規(guī)律16-27
• 1.5.1 高熵合金概述16-18
• 1.5.2 高熵合金快冷下非晶相形成的參數(shù)判據(jù)18-24
• 1.5.3 高熵合金快冷下非晶相的形成規(guī)律24-27
• 1.6 傳統(tǒng)非晶與高熵非晶27-29
• 1.7 本論文的研究目的及意義29-30
• 第2章 實(shí)驗(yàn)方法30-35
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料30
• 2.2 儀器與設(shè)備30-31
• 2.3 條帶狀非晶合金樣品的制備31-33
• 2.3.1 母合金熔煉31-32
• 2.3.2 非晶合金條帶的制備32-33
• 2.4 計(jì)算工具使用示例33-34
• 2.5 非晶條帶樣品的測試與表征34-35
• X射線衍射分析34-35
• 第3章 TiZrHfCuM系高熵合金快冷下非晶相的形成研究35-42
• 3.1 引言35
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論35-40
• 3.2.1 TiZrHfCuM系高熵合金快冷下各成分的XRD分析35-37
• 3.2.2 不同參數(shù)在非晶研究時的有效性探究37-40
• 3.3 本章小結(jié)40-42
• 第4章 不同晶體結(jié)構(gòu)對TiZrHf體系非晶形成的影響和參數(shù)有效性探究42-65
• 4.1 引言42
• 4.2 成分設(shè)計(jì)方法42-43
• 4.3 TiZrHf不同體系各成分的XRD物相分析43-52
• 4.3.1 四元TiZrHf體系43-44
• 4.3.2 五元TiZrHf體系44-47
• 4.3.3 六元TiZrHf體系47-52
• 4.4 不同晶體結(jié)構(gòu)對TiZrHf體系形成非晶的影響52-58
• 4.4.1 FCC和BCC結(jié)構(gòu)對TiZrHf體系形成非晶的影響52-56
• 4.4.2 晶體結(jié)構(gòu)影響TiZrHf體系非晶形成的原因56-58
• 4.5 不同參數(shù)在非晶研究中的有效性探究58-64
• 4.5.1 TiZrHf體系各成分的參數(shù)計(jì)算58-61
• 4.5.2 不同參數(shù)之間的有效性探究61-64
• 4.6 本章小結(jié)64-65
• 第5章 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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  本文關(guān)鍵詞：TiZrHf系多主元高熵非晶的形成研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：260336