高熵合金及高熵合金涂層具有高硬度、高強度、良好的耐磨性和耐腐蝕性能,正成為材料科學領域的研究熱點之一。本課題首先設計了NiCrCoTiV塊體高熵合金,后利用激光熔覆技術制備了NiCrCoTiV系列和FeNiCoAlCu系列高熵合金及涂層,并系統(tǒng)地研究了高熵合金涂層的高溫摩擦學性能、高溫穩(wěn)定性能和耐腐蝕性能。同時借助TEM、STEM等手段研究了高熵合金涂層的界面特征,其中包括涂層/基體界面和兩相相界面。并進一步利用TEM下原位拉伸技術定量表征了Ni-Cr-Co-Ti-V-Al高熵合金涂層的斷裂行為。NiCrCoTiV塊體高熵合金的相結(jié)構(gòu)比較復雜,但相數(shù)依然小于吉布斯平衡相數(shù)。經(jīng)過500℃、600℃和700℃熱處理后其相組成基本不變,但第二相晶粒得到一定程度的細化且隨著熱處理溫度的升高,細化程度上升,其耐腐蝕性能進一步提升,且700℃熱處理后的高熵合金在1mol/L H₂SO₄溶液中表現(xiàn)出最優(yōu)的耐腐蝕性能。Ni-Cr-Co-Ti-V-Al高熵合金涂層大大提升了TC4鈦合金的抗氧化性能和耐磨性能。高溫熱處理（900℃,8h）并不改變高熵合金涂層的相... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

基于webofscience核心庫檢索與高熵合金相關的論文數(shù)Figure1.1Numberofpapersabouthigh-entropyalloysbasedoncorelibraryofwebofscience

關研究表明[13, 14]，高熵合金形成的相數(shù)遠遠小于根據(jù)式（1-1）mix mix mix G H T S △Smix——固溶體形成時熱焓和混合熵的變化�；旌响貙@著降低合金的自由能，這意味著固溶體的形成自由能化合物的競爭形核中優(yōu)先生成。葉均蔚等人[15]認為混合熵等于 間強鍵合力的必要條件且認為混合熵等于 1.0R 是劃分中熵和低混合熵低于 1.0R 時，其很難與鍵合能競爭。根據(jù)這一觀點，可.2 所示的三類： 低熵合金：以一種或兩種元素為主要元素，其混合熵小于 1.0R 中熵合金：包含兩種到四種主要元素，其混合熵介于 1.50R~1.0 高熵合金：包含五種或五種以上主要元素，其混合熵大于 1.50R

于 Tsai 等人的研究結(jié)果[16]。從圖 1.3 中可以看出，高熵合金中各元素的擴散系在其他合金中的擴散系數(shù)，此即為高熵合金的緩慢擴散效應。動力學上認為，傳統(tǒng)合金溶質(zhì)和溶劑原子填補空缺后的鍵合情況與之前相同；金中，主要通過空位機制進行擴散。由于不同原子的熔點大小和鍵合強弱不同強的原子更容易擴散到空位，但元素之間的鍵合也是有差異的。原子在不斷擴位的過程中，若能量降低，則原子難以進行擴散；若能量升高則難以進入到空得高熵合金固溶體的擴散速率和相變速率降低[17]。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2996019