發(fā)布時間：2020-12-30 19:34

　　高熵合金作為近些年火熱的研究方向,與傳統(tǒng)合金相比有許多優(yōu)異的性能,主要表現(xiàn)在高硬度、良好的耐磨性、良好的耐腐蝕性、高的加工硬化能力。其作為高性能的新型材料展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。但是目前對高熵合金領(lǐng)域的研究依然處在初期階段,而且現(xiàn)階段大多采用熔煉的方法制備高熵合金,晶粒尺寸通常比較粗大,導(dǎo)致其力學(xué)性能受限。本文采用機械合金化的方法制備出納米晶高熵合金粉末,進一步使用高溫高壓固化技術(shù)合成出納米晶難熔高熵合金及高熵氮化物,對合金的粉末和塊體進行組織結(jié)構(gòu)和性能的測試與分析,討論燒結(jié)工藝對合金組織結(jié)構(gòu)和性能的影響,以獲得最優(yōu)的工藝參數(shù),提升合金的性能。通過機械合金化30 h獲得了顆粒尺寸為140 nm左右的單相納米晶BCC結(jié)構(gòu)VNbMoTaW HEAs粉末。通過統(tǒng)計TEM照片中的晶粒得到機械合金化后的VNbMoTaW HEAs平均晶粒尺寸為5.9±2.8 nm,非常細小的納米晶,晶格常數(shù)為3.153?。通過使用高溫高壓技術(shù)燒結(jié)納米晶粉末來制造塊狀NC VNbMoTaW HEAs,實驗壓力為5 GPa,溫度范圍為800℃~1500℃。當燒結(jié)溫度在800℃~1150℃的時候,XRD結(jié)果顯示得到了單... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高熵合金和金屬間化合物、大塊金屬玻璃的相形成與δ、Ω之間的關(guān)系

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文和 BCC 晶格中存在嚴重的晶格畸變示意圖，每個晶格的位移取決于占據(jù)該位置的原子和局部環(huán)境中的原子類型，這些變化原子位置的不確定性導(dǎo)致了合金的形成焓較高，從物理學(xué)的角度而言，有利于降低 X 射線衍射峰的強度，增加硬度、降低電導(dǎo)率以及合金的溫度依賴性。但是目前依然缺少系統(tǒng)的試驗來定量的描述這些性能的變化值，無法直接證明以上的推論，也可能是其他原因?qū)е碌男阅茏兓�，比如，各個原子之間的剪切模量不匹配也會引起硬度的升高；局部鍵的變化也會導(dǎo)致電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率以及電子結(jié)構(gòu)的變化[20]。

CoCrFeNi AlCoCuNi Ti0 CoCrCuFeNi AlCoCuCrNi CoCuFeNiV AlCoCrCuFeNiSi6CoCrFeMnNi CrCuFeMnNiCoCrFeNiMo0.3研究現(xiàn)狀研究目前能夠查詢到的報告比較少，至今已經(jīng)涉獵究了高熵硼化物[27]，采用的是機械合金化和放電等 的 金 屬 二 硼 化 物 ， 包 括 (Hf0.2Zr0.2Ta0.2Nbi0.2) B2、(Hf0.2Zr0.2Mo0.2Nb0.2Ti0.2) B2、(Hf0.2Mo0.2Ta0.2i0.2) B2、(Hf0.2Zr0.2Ta0.2Cr0.2Ti0.2) B2，得到了如圖所示

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]AlCoCr_xFeMo_yNi系高熵合金的設(shè)計及其組織與性能[J]. 葉奇魯,楊鋼,龔志華,陳清明.  金屬熱處理. 2018(03)
[3]Fe對Nb-16Si-22Ti-2Cr-2Al-2Hf合金組織與高溫壓縮性能影響研究[J]. 褚楚,徐嚴謹,韓寶帥,孟憲宇,駱良順,侯紅亮,蘇彥慶,郭景杰,傅恒志.  稀有金屬材料與工程. 2018(01)
[4]Al0.25Cu0.75FeNiCo顆粒增強鋁合金的組織與性能[J]. 朱德智,丁霞,戚龍飛,陳奇.  稀有金屬材料與工程. 2017(11)
[5]粉末冶金制備高熵合金Al-Cu-Si-Fe-Cr-Mn的性能研究[J]. 楊明.  熱加工工藝. 2017(18)
[6]碳含量對FeCoCrNiMnC_x高熵合金顯微組織與性能的影響[J]. 饒湖常,戴品強,陳鼎寧,王乾廷.  機械工程材料. 2016(08)
[7]機械合金化和熱處理對高熵合金MgTiVCrNi微觀組織演化和相結(jié)構(gòu)的影響[J]. 許世紅,邱建平,常國華,張力,羅永春.  甘肅高師學(xué)報. 2015(02)
[8]CrFeCoNiCu多主元高熵合金的相分析[J]. 任明星,李邦盛.  材料工程. 2012(01)
[9]具有低自腐蝕電位的AlMgZnSnPbCuMnNi高熵合金的制備及其電化學(xué)性能[J]. 宋春暉,甘章華,盧志紅,陳漢杰,黃峰.  材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2011(05)
[10]主元數(shù)對多主元高熵合金組織結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 郭娜娜,孫宏飛,高鵬,袁博,朱海云,李忠麗.  新技術(shù)新工藝. 2011(06)

博士論文
[1]極端條件下高熵合金組織結(jié)構(gòu)及性能研究[D]. 于鵬飛.燕山大學(xué) 2016

碩士論文
[1]機械合金化NbMoTaW(V)高熔點高熵合金的組織及其性能[D]. 郭文晶.華南理工大學(xué) 2016



本文編號：2948185