機(jī)械合金化制備CrMnFeCoMoW系高熵合金及其Al基復(fù)合涂層
發(fā)布時(shí)間:2021-03-25 18:18
作為一種新型合金,高熵合金因其優(yōu)異的性能和巨大的應(yīng)用潛力引起了金屬材料研究人員極大的興趣,被稱為未來的三大材料之一。鈦合金具有比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、質(zhì)量輕,生物相容性好等特點(diǎn),已被廣泛用于航空航天和醫(yī)療器械領(lǐng)域,但鈦合金同樣也存在一些缺陷,如高溫下易被氧化、耐磨性能差等,嚴(yán)重制約了鈦合金的應(yīng)用。本文將高熵合金與機(jī)械合金化的方法相結(jié)合,利用機(jī)械合金化的方法在TC4鈦合金表面制備出一層高熵合金復(fù)合涂層,旨在利用高熵合金優(yōu)異的高溫性能彌補(bǔ)鈦合金在高溫氧化性方面的不足。將Cr、Mn、Fe、Co、Mo和W粉末按照1:1的原子比通過機(jī)械合金化方法制備成CrMnFeCoMoW系高熵合金粉末。研究了不同球磨時(shí)間對粉末顆粒形貌和相結(jié)構(gòu)的影響。通過80h的球磨后,合金粉末的尺寸到達(dá)了5μm左右。XRD結(jié)果顯示,其相結(jié)構(gòu)為BCC+FCC。選用Al元素作為粘接劑,在TC4基體上將已制備好的CrMnFeCoMoW高熵合金粉末制備成Al-CrMnFeCoMoW高熵合金復(fù)合涂層。探索不同Al的含量及不同球磨時(shí)間對涂層制備效果,微觀組織及相組成的影響。進(jìn)一步對最優(yōu)參數(shù)下所制備復(fù)合涂層的結(jié)合力、顯微硬度以及高溫氧化性進(jìn)...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
等摩爾元素?cái)?shù)量n與混合熵的關(guān)系
圖 1. 2 基于熵的不同合金分類金的特性合金的成分的復(fù)雜性,Yeh[45]提出了 HEAs 特有的微觀結(jié)構(gòu)和性金具有一系列不同尋常的特性,概括起來有以下四大效應(yīng)[52]:熵效應(yīng)指高組態(tài)熵對無序固溶體的穩(wěn)定作用。由于其獨(dú)特的近等原子大的混合熵,合金在冷卻過程中易形成固溶體相,因?yàn)榻饘匍g相前面幾節(jié)中已經(jīng)了對這種效果進(jìn)行了詳細(xì)地討論,但是這里仍闡述。滯擴(kuò)散效應(yīng)熵合金的擴(kuò)散行為還沒有清晰的認(rèn)知。有人提出,與傳統(tǒng)合金[緩慢的擴(kuò)散。從理論上講,這是由于高熵合金中點(diǎn)陣勢能的大晶格中每個(gè)原子點(diǎn)陣將具有與該點(diǎn)陣不同的能量。因此,有些。人們認(rèn)為,低能位可以“捕獲”擴(kuò)散原子,從而降低高熵合金
南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文現(xiàn),還需要進(jìn)行更多的研究;冃(yīng)應(yīng)是解釋高熵合金力學(xué)性能的一種機(jī)制。晶格點(diǎn)陣上不同原子變,如圖 1.3 所示。除了原子尺寸因素外, 組成元素的晶體結(jié)因?yàn)樵优c其相鄰的原子之間擁有非對稱的結(jié)構(gòu),而且,這種置而不斷變化[53,54]。因此,高熵合金的晶格畸變程度遠(yuǎn)大于傳溶質(zhì)原子(或溶劑原子)的周圍基本都為相同種類的原子。嚴(yán)錯(cuò)的運(yùn)動,引起合金的固溶強(qiáng)化,從而大大提高了材料的強(qiáng)度
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈦及鈦合金表面處理技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 屠振密,朱永明,李寧,胡會利,曹立新. 表面技術(shù). 2009(06)
[2]航空用鈦合金的發(fā)展概況[J]. 曹春曉. 航空科學(xué)技術(shù). 2005(04)
本文編號:3100094
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
等摩爾元素?cái)?shù)量n與混合熵的關(guān)系
圖 1. 2 基于熵的不同合金分類金的特性合金的成分的復(fù)雜性,Yeh[45]提出了 HEAs 特有的微觀結(jié)構(gòu)和性金具有一系列不同尋常的特性,概括起來有以下四大效應(yīng)[52]:熵效應(yīng)指高組態(tài)熵對無序固溶體的穩(wěn)定作用。由于其獨(dú)特的近等原子大的混合熵,合金在冷卻過程中易形成固溶體相,因?yàn)榻饘匍g相前面幾節(jié)中已經(jīng)了對這種效果進(jìn)行了詳細(xì)地討論,但是這里仍闡述。滯擴(kuò)散效應(yīng)熵合金的擴(kuò)散行為還沒有清晰的認(rèn)知。有人提出,與傳統(tǒng)合金[緩慢的擴(kuò)散。從理論上講,這是由于高熵合金中點(diǎn)陣勢能的大晶格中每個(gè)原子點(diǎn)陣將具有與該點(diǎn)陣不同的能量。因此,有些。人們認(rèn)為,低能位可以“捕獲”擴(kuò)散原子,從而降低高熵合金
南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文現(xiàn),還需要進(jìn)行更多的研究;冃(yīng)應(yīng)是解釋高熵合金力學(xué)性能的一種機(jī)制。晶格點(diǎn)陣上不同原子變,如圖 1.3 所示。除了原子尺寸因素外, 組成元素的晶體結(jié)因?yàn)樵优c其相鄰的原子之間擁有非對稱的結(jié)構(gòu),而且,這種置而不斷變化[53,54]。因此,高熵合金的晶格畸變程度遠(yuǎn)大于傳溶質(zhì)原子(或溶劑原子)的周圍基本都為相同種類的原子。嚴(yán)錯(cuò)的運(yùn)動,引起合金的固溶強(qiáng)化,從而大大提高了材料的強(qiáng)度
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈦及鈦合金表面處理技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 屠振密,朱永明,李寧,胡會利,曹立新. 表面技術(shù). 2009(06)
[2]航空用鈦合金的發(fā)展概況[J]. 曹春曉. 航空科學(xué)技術(shù). 2005(04)
本文編號:3100094
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