CrFeNiTi_x四組元合金的顯微組織與性能研究
發(fā)布時間：2020-12-23 06:17
高熵合金的定義為在規(guī)則液態(tài)下高構(gòu)型熵的一類合金,其打破了傳統(tǒng)合金的設(shè)計理念。由于四大效應的存在,使其具有獨特的組織結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學性能,電磁性能及抗高溫耐腐蝕性能,而引起了人們的關(guān)注,具有非常大的應用前景。通過借鑒傳統(tǒng)合金中一些強化機制,例如:固溶強化,析出強化等,本文以Cr-Fe-Ni等摩爾比合金為基礎(chǔ),添加一定量的Ti元素采用電弧熔煉法制備CrFeNiTix多組元合金。圍繞CrFeNiTix四組元合金的顯微組織與性能兩個方面進行研究,進一步完善四元及四元以上高熵合金的相形成理論,同時也為提高高熵合金性能強化提供借鑒。主要研究結(jié)果如下所示:鑄態(tài)CrFeNiTix合金的主要相結(jié)構(gòu)是由以面心立方（FCC）的CrFeNi固溶體,體心立方（BCC）的富含[Fe,Cr]的固溶體相及密排六方（HCP）的Ni3Ti金屬間化合物組成。同時,還存在由于鑄造工藝導致的少量Ni2.67Ti1.33高溫相。合金的組織結(jié)構(gòu)為樹枝晶,當x<0.4時,FCC和BCC相存在于枝晶...
【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：95 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
固溶體、金屬間化合物等Ω-δ-ΔHmix的形成圖
碩士學位論文高熵合金的發(fā)展現(xiàn)狀（Current Situation of High Es）從 2004 年，臺灣“清華大學”的葉均蔚教授在 Advanced Engials 期刊上首次提出了不同于傳統(tǒng)合金的新型合金設(shè)計理念，即含有以上多主元新型合金，又被稱之為“高熵合金”[13]，在同一年，Ca名為多組元合金[14]。因此，現(xiàn)統(tǒng)稱為多組元高熵合金，或者多組元。高熵合金打破了傳統(tǒng)合金以一種或兩種元素為主添加少量其他元，采用多種合金元素為主等摩爾比或近等摩爾比組成的一類新型合金中元素含量均在 5%~35%，沒有一種元素含量達到 50%以上起到用，因而合金特性由多種元素集體領(lǐng)導。從而導致高熵合金具有特應、晶格崎變效應、遲緩擴散效應、雞尾酒效應及熱穩(wěn)定性等，使的力學性能、物理及化學性能，因而具有廣闊的工業(yè)應用前景和重價值。
合金系的設(shè)計；Zr、Mo、Ta、W 等元素用于設(shè)計高溫性能的難熔高熵合金的設(shè)計，F(xiàn)e、Co、Ni 等用于優(yōu)異磁性高熵合金的設(shè)計等。另外，部分高熵合金中，添加少量如Si、C等非金屬元素來改善合金的性能。如圖1-3所示的元素周期表，加粗的元素為文獻中報道的常用元素。不可忽視的是，組成高熵合金的元素眾多，在元素成分設(shè)計與配比方面仍有很大的潛在研究價值。盡管如此，多主元高熵合金的理論成果和實際應用都很有限，合金的相形成理論，結(jié)晶理論，微觀組織結(jié)構(gòu)，及各種物理化學性能，例如：電熱性能及磁性能等均需要進一步深入的研究。另外，熱處理和加工工藝對高熵合金的組織及性能的報道不能僅局限于表面的事實揭露，而是需要借助計算材料學，對其更深層次的熱力學及動力學進行更深層次的挖掘。因此，系統(tǒng)地研究不同合金元素配比
【參考文獻】：
期刊論文
[1]高熵合金涂層的研究現(xiàn)狀[J]. 龍瓊,羅君,李小麗,羅詠梅,周登鳳,張英哲,伍玉嬌. 電鍍與涂飾. 2018(08)
[2]多主元高熵合金的研究現(xiàn)狀與應用展望[J]. 隋艷偉,陳霄,戚繼球,何業(yè)增,孫智. 功能材料. 2016(05)
[3]AlxCoCrFeNi2Tiy高熵合金高溫氧化行為的研究[J]. 毛煒乾,劉貴仲,郭景杰,謝紅波,郝聰敏. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2015(05)
[4]晶體學14種空間點陣型式的對稱性分析與導出[J]. 齊興義. 大學化學. 2009(04)
[5]大塊金屬玻璃及高熵合金的合金化作用[J]. 張勇,周云軍,惠希東,王美玲,陳國良. 中國科學(G輯:物理學 力學 天文學). 2008(04)
[6]多主元高熵合金研究進展[J]. 劉源,李言祥,陳祥,陳敏. 材料導報. 2006(04)
[7]兩種鎳基合金涂層抗高溫氧化性能研究[J]. 李學鋒. 稀有金屬. 2002(02)
博士論文
[1]Al_xCoCrFeNi系高熵合金微觀組織與耐蝕性能研究[D]. 石蕓竹.北京科技大學 2018
[2]Co-Fe-Ni系磁性高熵合金的組織與性能[D]. 左婷婷.北京科技大學 2017
[3]六方和菱方有序固溶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究[D]. 宋慶功.天津大學 2007
碩士論文
[1]輕質(zhì)及含鎂高熵合金的設(shè)計、微觀組織及儲氫性能研究[D]. 王穩(wěn).蘭州理工大學 2014
本文編號：2933220
【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：95 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
固溶體、金屬間化合物等Ω-δ-ΔHmix的形成圖
碩士學位論文高熵合金的發(fā)展現(xiàn)狀（Current Situation of High Es）從 2004 年，臺灣“清華大學”的葉均蔚教授在 Advanced Engials 期刊上首次提出了不同于傳統(tǒng)合金的新型合金設(shè)計理念，即含有以上多主元新型合金，又被稱之為“高熵合金”[13]，在同一年，Ca名為多組元合金[14]。因此，現(xiàn)統(tǒng)稱為多組元高熵合金，或者多組元。高熵合金打破了傳統(tǒng)合金以一種或兩種元素為主添加少量其他元，采用多種合金元素為主等摩爾比或近等摩爾比組成的一類新型合金中元素含量均在 5%~35%，沒有一種元素含量達到 50%以上起到用，因而合金特性由多種元素集體領(lǐng)導。從而導致高熵合金具有特應、晶格崎變效應、遲緩擴散效應、雞尾酒效應及熱穩(wěn)定性等，使的力學性能、物理及化學性能，因而具有廣闊的工業(yè)應用前景和重價值。
合金系的設(shè)計；Zr、Mo、Ta、W 等元素用于設(shè)計高溫性能的難熔高熵合金的設(shè)計，F(xiàn)e、Co、Ni 等用于優(yōu)異磁性高熵合金的設(shè)計等。另外，部分高熵合金中，添加少量如Si、C等非金屬元素來改善合金的性能。如圖1-3所示的元素周期表，加粗的元素為文獻中報道的常用元素。不可忽視的是，組成高熵合金的元素眾多，在元素成分設(shè)計與配比方面仍有很大的潛在研究價值。盡管如此，多主元高熵合金的理論成果和實際應用都很有限，合金的相形成理論，結(jié)晶理論，微觀組織結(jié)構(gòu)，及各種物理化學性能，例如：電熱性能及磁性能等均需要進一步深入的研究。另外，熱處理和加工工藝對高熵合金的組織及性能的報道不能僅局限于表面的事實揭露，而是需要借助計算材料學，對其更深層次的熱力學及動力學進行更深層次的挖掘。因此，系統(tǒng)地研究不同合金元素配比
【參考文獻】：
期刊論文
[1]高熵合金涂層的研究現(xiàn)狀[J]. 龍瓊,羅君,李小麗,羅詠梅,周登鳳,張英哲,伍玉嬌. 電鍍與涂飾. 2018(08)
[2]多主元高熵合金的研究現(xiàn)狀與應用展望[J]. 隋艷偉,陳霄,戚繼球,何業(yè)增,孫智. 功能材料. 2016(05)
[3]AlxCoCrFeNi2Tiy高熵合金高溫氧化行為的研究[J]. 毛煒乾,劉貴仲,郭景杰,謝紅波,郝聰敏. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2015(05)
[4]晶體學14種空間點陣型式的對稱性分析與導出[J]. 齊興義. 大學化學. 2009(04)
[5]大塊金屬玻璃及高熵合金的合金化作用[J]. 張勇,周云軍,惠希東,王美玲,陳國良. 中國科學(G輯:物理學 力學 天文學). 2008(04)
[6]多主元高熵合金研究進展[J]. 劉源,李言祥,陳祥,陳敏. 材料導報. 2006(04)
[7]兩種鎳基合金涂層抗高溫氧化性能研究[J]. 李學鋒. 稀有金屬. 2002(02)
博士論文
[1]Al_xCoCrFeNi系高熵合金微觀組織與耐蝕性能研究[D]. 石蕓竹.北京科技大學 2018
[2]Co-Fe-Ni系磁性高熵合金的組織與性能[D]. 左婷婷.北京科技大學 2017
[3]六方和菱方有序固溶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究[D]. 宋慶功.天津大學 2007
碩士論文
[1]輕質(zhì)及含鎂高熵合金的設(shè)計、微觀組織及儲氫性能研究[D]. 王穩(wěn).蘭州理工大學 2014
本文編號：2933220
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