特殊加工工藝對AlCoCrFeNi 2.1 共晶高熵合金的改性研究
發(fā)布時間:2021-06-25 20:22
高熵合金又稱多主元合金,是近幾年新開發(fā)出來的一種新型合金,通常有5-13種主要元素,每種元素的含量在5-35 at%之間以等摩爾或接近等摩爾的原子百分比進(jìn)行混合。且由于高熵合金本身具有的四大核心效應(yīng):(1)高熵效應(yīng),(2)晶格畸變效應(yīng),(3)遲滯擴(kuò)散效應(yīng),(4)雞尾酒效應(yīng),使得高熵合金傾向于形成單相固溶體結(jié)構(gòu),同時具有更多傳統(tǒng)合金不具有的優(yōu)異的性能。本文通過真空熔煉的方法制備出由FCC相和B2相組成的具有雙相結(jié)構(gòu)的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金,然后通過陶粒壓制和陶粒軋制工藝使其發(fā)生塑性變形,陶粒軋制的變形量為23.06%,陶粒壓制的變形量分別為9.15%、18.31%、25.20%、31.57%和47.23%,同時將陶粒軋制后的樣品在400℃和800℃退火1h。并通過X射線衍射儀、掃描電鏡,室溫壓縮測試和硬度測試等分析手段來研究塑性變形對AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金的顯微組織和機(jī)械性能的影響。實驗結(jié)果表明:AICoCrFeNi2.1共晶高熵合金經(jīng)陶粒軋制處理后,在變形量僅為23.06%的情況下,強(qiáng)度得到極大的提高,同時取得強(qiáng)度和塑性的平衡。陶粒軋制后的AlCoCrF...
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3晶格畸變對布拉格衍射的影響的示意圖:(a)同種原子的理想晶格;(b)不同種原??子具有晶格畸變的晶格,原子按統(tǒng)計規(guī)律隨機(jī)分布[36]
雞尾酒效應(yīng)表明可以通過改變成分或合金化來最大限度的調(diào)節(jié)合金的性能。??例如通過調(diào)節(jié)CoCrCuNiAlxFe高熵合金中的元素A1的含量能使該合金的硬度值??發(fā)生明顯的改變,相關(guān)結(jié)果如圖1.4所示[6叱隨著A丨含量的增加,合金的相結(jié)??構(gòu)不斷發(fā)生改變,從FCC到FCC+BCC最終變成BCC結(jié)構(gòu)。結(jié)果,FCC和BCC??結(jié)構(gòu)的晶格常數(shù)都增大了,同時合金的硬度提高[17]。??FCC?BCC??800??;?3.70-1?3,00??700?-?FCC?|?FCC?+?BCC?BCC??i?a?^?"E??>?i?a?戶a?奮??X?500?s-???i——?.D?-?3.65-12.95?〇>??|?400?-?I?I?竺??|?/?/?B??—???■?i??|?300???jj?/?i?I??2001?_xn?#???0?-?3.60-?2.90?S??g??100?-?Z?肩?i?▲?▲一▲?i?彐??0?>-?I?j????i?i.—L,?i?i?j?■…J?i?3?5S-?2?85??0.0?0.5?1.0?1.S?2.0?2.5?3.0?3.5*?*??x?value?in?CuCoNiCrAlxFe??圖1.4不同x值的CoCrCuNiAlxFe高熵合金的硬度和晶格常數(shù):(A)?CoCrCuNiAkFe高熵??合金的硬度,(B)?FCC相的晶格常數(shù),(C)?BCC相的晶格常數(shù)?。??1.3高熵合金的性能特點??通常
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Tribological Behavior of Al CoCrFeNi(Ti0.5) High Entropy Alloys under Oil and MACs Lubrication[J]. Yuan Yu,Jun Wang,Jinshan Li,Jun Yang,Hongchao Kou,Weimin Liu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(05)
[2]Microstructure and Mechanical Properties of a CoFeNi2V0.5Nb0.75 Eutectic High Entropy Alloy in As-cast and Heat-treated Conditions[J]. Li Jiang,Yiping Lu,Wei Wu,Zhiqiang Cao,Tingju Li. Journal of Materials Science & Technology. 2016(03)
[3]Mechanical Properties Improvement of AlCrFeNi2Ti0.5 High Entropy Alloy through Annealing Design and its Relationship with its Particle-reinforced Microstructures[J]. Li Jiang,Hui Jiang,Yiping Lu,Tongmin Wang,Zhiqiang Cao,Tingju Li. Journal of Materials Science & Technology. 2015(04)
[4]Thermodynamic analysis of the simple microstructure of AlCrFeNiCu high-entropy alloy with multi-principal elements[J]. Anmin LI College of Material Science and Technology, Guangxi University, Nanning 530004, China Xiyan ZHANG College of Material Science and Engineering, Chongqing Institute of Technology, Chongqing 400044, China. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2009(03)
本文編號:3249891
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3晶格畸變對布拉格衍射的影響的示意圖:(a)同種原子的理想晶格;(b)不同種原??子具有晶格畸變的晶格,原子按統(tǒng)計規(guī)律隨機(jī)分布[36]
雞尾酒效應(yīng)表明可以通過改變成分或合金化來最大限度的調(diào)節(jié)合金的性能。??例如通過調(diào)節(jié)CoCrCuNiAlxFe高熵合金中的元素A1的含量能使該合金的硬度值??發(fā)生明顯的改變,相關(guān)結(jié)果如圖1.4所示[6叱隨著A丨含量的增加,合金的相結(jié)??構(gòu)不斷發(fā)生改變,從FCC到FCC+BCC最終變成BCC結(jié)構(gòu)。結(jié)果,FCC和BCC??結(jié)構(gòu)的晶格常數(shù)都增大了,同時合金的硬度提高[17]。??FCC?BCC??800??;?3.70-1?3,00??700?-?FCC?|?FCC?+?BCC?BCC??i?a?^?"E??>?i?a?戶a?奮??X?500?s-???i——?.D?-?3.65-12.95?〇>??|?400?-?I?I?竺??|?/?/?B??—???■?i??|?300???jj?/?i?I??2001?_xn?#???0?-?3.60-?2.90?S??g??100?-?Z?肩?i?▲?▲一▲?i?彐??0?>-?I?j????i?i.—L,?i?i?j?■…J?i?3?5S-?2?85??0.0?0.5?1.0?1.S?2.0?2.5?3.0?3.5*?*??x?value?in?CuCoNiCrAlxFe??圖1.4不同x值的CoCrCuNiAlxFe高熵合金的硬度和晶格常數(shù):(A)?CoCrCuNiAkFe高熵??合金的硬度,(B)?FCC相的晶格常數(shù),(C)?BCC相的晶格常數(shù)?。??1.3高熵合金的性能特點??通常
<:11〇11等[35]研宄了?AlxCoCrFeNi高熵合金的電導(dǎo)率〇?(圖1.6?(a)),熱導(dǎo)率??(圖1.6?(b)),熱膨脹系數(shù)CTE?(圖1.6?(c)),居里溫度Tc以及分子場(圖??1.6?(d)),與A1的含量x之間的函數(shù)關(guān)系,相關(guān)結(jié)果如圖1.6所示。根據(jù)合金??的微觀結(jié)構(gòu)可以將AlxCoCrFeNi的電導(dǎo)率a分為三個部分。當(dāng)合金中只有一個相??(BCC/FCC)時,電導(dǎo)率隨x的增大而減少;,在x=0.87時電導(dǎo)率有一個最小??值,并且合金中含有兩相時的電導(dǎo)率小于單相時的電導(dǎo)率。??a?40????#?as-cast?CoCrFeNiCuAl?alloy????一,一*????▲?as-snneale<J?CoCrFeNtCuA!?ailoy?f??'H?T—f??20?-?H?丨!??d?|?▲?士—??一????i?^\yf)??、。:一^??-2D?-?I??i??-3Q?-I?/’??V??屬?J ̄_P_
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Tribological Behavior of Al CoCrFeNi(Ti0.5) High Entropy Alloys under Oil and MACs Lubrication[J]. Yuan Yu,Jun Wang,Jinshan Li,Jun Yang,Hongchao Kou,Weimin Liu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(05)
[2]Microstructure and Mechanical Properties of a CoFeNi2V0.5Nb0.75 Eutectic High Entropy Alloy in As-cast and Heat-treated Conditions[J]. Li Jiang,Yiping Lu,Wei Wu,Zhiqiang Cao,Tingju Li. Journal of Materials Science & Technology. 2016(03)
[3]Mechanical Properties Improvement of AlCrFeNi2Ti0.5 High Entropy Alloy through Annealing Design and its Relationship with its Particle-reinforced Microstructures[J]. Li Jiang,Hui Jiang,Yiping Lu,Tongmin Wang,Zhiqiang Cao,Tingju Li. Journal of Materials Science & Technology. 2015(04)
[4]Thermodynamic analysis of the simple microstructure of AlCrFeNiCu high-entropy alloy with multi-principal elements[J]. Anmin LI College of Material Science and Technology, Guangxi University, Nanning 530004, China Xiyan ZHANG College of Material Science and Engineering, Chongqing Institute of Technology, Chongqing 400044, China. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2009(03)
本文編號:3249891
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