高熵合金是一種不同于傳統(tǒng)合金設(shè)計(jì)理念的新型合金,該合金是由5¹3種金屬或非金屬組成,元素按照等摩爾比或者是接近等摩爾比的方式進(jìn)行混合所形成的一種合金,其中每一種元素的含量都在5%³5%之間。由于高熵合金多種主元素之間產(chǎn)生的高熵效應(yīng),使得晶體易于形成簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)固溶體,如體心立方結(jié)構(gòu)固溶體和面心立方結(jié)構(gòu)固溶體,同時(shí)還可能伴有金屬間化合物以及納米相,從而到達(dá)固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化、析出強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化的效果。通過(guò)合理的成分設(shè)計(jì),可以使高熵合金具有比傳統(tǒng)合金更優(yōu)異的性能,例如,高硬度、高強(qiáng)度、良好的抗高溫氧化性能及優(yōu)異的耐腐蝕性能等。本文采用真空電弧熔煉的方法制備了Cu_xCrFeNiTi（x=0.1,0.25,0.5,0.75,1）（簡(jiǎn)記Cu_x）系高熵合金。利用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡和能譜儀對(duì)鑄態(tài)Cu_x系高熵合金的相結(jié)構(gòu)、顯微組織及成分進(jìn)行了分析。此外,還對(duì)該高熵合金系進(jìn)行了顯微硬度、抗高溫氧化性能及耐腐蝕性能的測(cè)試,并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析和討論。研究發(fā)現(xiàn),鑄態(tài)Cu_x

【文章來(lái)源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鑄態(tài)AlxCrCuFeNi2高熵合金的XRD圖譜

4圖1-2所示為鑄態(tài)AlxCrCuFeNi2系高熵合金的顯微組織圖，從圖中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng) Al 元素的摩爾比為 0.5 和 0.9 時(shí)，合金組織為典型的特征的樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)；當(dāng)Al 元素的摩爾比為 1.2 時(shí)，合金中樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)完全消失，形成了呈（短）桿狀結(jié)構(gòu)的組織，當(dāng) Al 元素的摩爾比在 2.0~2.5 時(shí)，合金中形成了向日葵或者菊花狀的組織。圖 1-2 鑄態(tài) AlxCrCuFeNi2高熵合金的顯微組織圖Fig. 1-2 Microstructures for the as-castAlxCrCuFeNi2high entropy alloys此外，有些高熵合金在高混合熵的作用下，在鑄態(tài)下就會(huì)形成納米相甚至?xí)霈F(xiàn)非晶相，如圖 1-3 所示的 CrFeNiCoCu[49]高熵合金組織

圖 1-3 CrFeNiCoCu 高熵合金枝晶間的 TEM 形貌和衍射結(jié)果：（a）TEM 組織；（b）晶間電子衍射[49]Fig. 1-3 The TEM image and SAED of CrFeNiCoCu high entropy alloy in theinterdendrite：(a) TEM morphology；(b) SAED of the interdendrite[49]?1.3.2 性能特征根據(jù)高熵合金定義，及其經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)的相結(jié)構(gòu)和微觀組織特征，通過(guò)合的合金設(shè)計(jì)，可以得到具有高硬度、高強(qiáng)度、高溫抗氧化及耐腐蝕等綜合優(yōu)異能的高熵合金。（1）力學(xué)性能從高熵合金的定義可知，合金組元數(shù)較多，且各個(gè)組元的原子半徑存在定的差異，組元之間原子半徑差異越大，在形成固溶體時(shí)產(chǎn)生的晶格畸變?cè)絿?yán)重而嚴(yán)重的晶格畸變會(huì)使得固溶體起到固溶強(qiáng)化的作用，從而提高合金的力學(xué)能。并且當(dāng)高熵合金凝固成結(jié)晶相時(shí)，由于大量的原子阻礙了位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，也提高合金的力學(xué)性能。且有些高熵合金在鑄態(tài)時(shí)會(huì)生成納米相和非晶相，這同

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]AlxCoCrCuFeNi系高熵合金及其復(fù)合材料的制備、微結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 盛洪飛.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014

碩士論文
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本文編號(hào)：3233287