CrMnFeCoNi系高熵合金的組織及低溫性能研究
發(fā)布時(shí)間：2021-07-26 08:08
人們對(duì)更高生活質(zhì)量的追求,科學(xué)技術(shù)的提升都對(duì)材料的性能提出更高的要求。因此,進(jìn)行材料研究的科學(xué)家們?cè)O(shè)想通過各種的方式改善材料的性能。作為低溫環(huán)境的材料需要具備良好的低溫強(qiáng)度和韌性。目前而言,低溫領(lǐng)域應(yīng)用的金屬材料主要是鋼材,但目前研究和使用的鋼材因成分偏聚等原因而不利于廣泛應(yīng)用。高熵合金的概念自2004年提出至今已有10來年,在這期間,科研人員對(duì)于高熵合金的性能研究也涉及各個(gè)方面如室溫下或高溫下的機(jī)械性能,熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率之類的電熱性能,或者抗化學(xué)腐蝕、耐高溫性能、相穩(wěn)定性等研究。在近期的研究中,有科研工作者將研究方向著眼在了高熵合金低溫性能中,而其取得的成果是十分令人驚奇的。研究者發(fā)現(xiàn)FeNiCrCoMn這一五元等摩爾比高熵合金的斷裂強(qiáng)度和延伸率均隨溫度降低而提高,斷裂韌性出乎意料的高(KJIc>200MPa√m)。高熵合金如此優(yōu)異的低溫性能,可意味著它們?cè)诘蜏仡I(lǐng)域具有很大的研究意義和很高的應(yīng)用前景。本研究設(shè)計(jì)了CrMnFeCoNi Alx,（CrMnFeCo）100-yNiy,（CrFeCo...
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：71 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
根據(jù)混合熵劃分的合金區(qū)域示意圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士論文熵合金的四大效應(yīng)蔚在高熵合金的研究過程中，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)實(shí)驗(yàn)規(guī)律個(gè)高熵合金中出現(xiàn)的理論效應(yīng)[38,39]。力學(xué)角度——高熵效應(yīng)高熵效應(yīng)，是指多主元合金的混合熵很大，根據(jù)吉布斯自由mix-T Smix就可以得知，合金體系的吉布斯自由能值很低，這系統(tǒng)能處于穩(wěn)定的狀態(tài)，從而形成各原子間無序混亂的簡(jiǎn)單各主元的含量越接近，混合熵值越大，如圖 1-2 所示。這給常理的感覺，因?yàn)橥诤辖鹣鄨D的中央部分，等摩爾比或系統(tǒng)中理應(yīng)有復(fù)雜的合金成分導(dǎo)致有金屬間化合物生成。
圖 1-3 二元到七元合金噴涂薄膜的結(jié)構(gòu)演變圖構(gòu)方面——嚴(yán)重晶格畸變的晶格大都只由一種元素的原子組成，其他在基體中，但是它們的含量很少，對(duì)合金的高熵合金而言，不考慮化學(xué)有序度的情況下同等的幾率占據(jù)晶胞的節(jié)點(diǎn)位置，而因?yàn)椴粊y無序的原子排布方式會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的晶格示[18]，其中 1-4a)是理論純度 100%的 Cr 單而 Cr 中固溶 V 之后，其晶體結(jié)構(gòu)示意圖 的位置，由于兩原子尺寸差異造成晶格畸變晶體結(jié)構(gòu)，各元素原子隨機(jī)排列，晶格扭
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Amorphous phase formation rules in high-entropy alloys[J]. 邢秋瑋,張勇. Chinese Physics B. 2017(01)
[2]鎳基高溫合金材料的研究進(jìn)展[J]. 王會(huì)陽,安云岐,李承宇,晁兵,倪雅,劉國(guó)彬,李萍. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(S2)
[3]激光熔覆成形技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 宋建麗,李永堂,鄧琦林,胡德金. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(14)
[4]定向凝固技術(shù)與理論研究的進(jìn)展[J]. 蘇彥慶,郭景哲,劉暢,郭景杰,賈均,傅恒志. 特種鑄造及有色合金. 2006(01)
[5]磁控濺射技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用(上)[J]. 徐萬勁. 現(xiàn)代儀器. 2005(05)
[6]低溫鋼及其應(yīng)用[J]. 邱正華,張桂紅,吳忠憲. 石油化工設(shè)備技術(shù). 2004(02)
[7]醫(yī)用鈦合金的發(fā)展及研究現(xiàn)狀[J]. 寧聰琴,周玉. 材料科學(xué)與工藝. 2002(01)
[8]高強(qiáng)度鋁合金的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 宋仁國(guó). 材料導(dǎo)報(bào). 2000(01)
[9]高錳奧氏體超低溫鋼低溫脆斷機(jī)制的研究[J]. 薛侃時(shí),王濱,李晉,張靜江,奚建法,孫大涌. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 1998(05)
[10]錳低溫鋼中錳及合金元素的不平衡偏聚[J]. 孫大涌,薛侃時(shí),徐佐仁,王濱,張靜江,李晉. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 1998(04)
本文編號(hào)：3303180
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：71 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
根據(jù)混合熵劃分的合金區(qū)域示意圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士論文熵合金的四大效應(yīng)蔚在高熵合金的研究過程中，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)實(shí)驗(yàn)規(guī)律個(gè)高熵合金中出現(xiàn)的理論效應(yīng)[38,39]。力學(xué)角度——高熵效應(yīng)高熵效應(yīng)，是指多主元合金的混合熵很大，根據(jù)吉布斯自由mix-T Smix就可以得知，合金體系的吉布斯自由能值很低，這系統(tǒng)能處于穩(wěn)定的狀態(tài)，從而形成各原子間無序混亂的簡(jiǎn)單各主元的含量越接近，混合熵值越大，如圖 1-2 所示。這給常理的感覺，因?yàn)橥诤辖鹣鄨D的中央部分，等摩爾比或系統(tǒng)中理應(yīng)有復(fù)雜的合金成分導(dǎo)致有金屬間化合物生成。
圖 1-3 二元到七元合金噴涂薄膜的結(jié)構(gòu)演變圖構(gòu)方面——嚴(yán)重晶格畸變的晶格大都只由一種元素的原子組成，其他在基體中，但是它們的含量很少，對(duì)合金的高熵合金而言，不考慮化學(xué)有序度的情況下同等的幾率占據(jù)晶胞的節(jié)點(diǎn)位置，而因?yàn)椴粊y無序的原子排布方式會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的晶格示[18]，其中 1-4a)是理論純度 100%的 Cr 單而 Cr 中固溶 V 之后，其晶體結(jié)構(gòu)示意圖 的位置，由于兩原子尺寸差異造成晶格畸變晶體結(jié)構(gòu)，各元素原子隨機(jī)排列，晶格扭
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Amorphous phase formation rules in high-entropy alloys[J]. 邢秋瑋,張勇. Chinese Physics B. 2017(01)
[2]鎳基高溫合金材料的研究進(jìn)展[J]. 王會(huì)陽,安云岐,李承宇,晁兵,倪雅,劉國(guó)彬,李萍. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(S2)
[3]激光熔覆成形技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 宋建麗,李永堂,鄧琦林,胡德金. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(14)
[4]定向凝固技術(shù)與理論研究的進(jìn)展[J]. 蘇彥慶,郭景哲,劉暢,郭景杰,賈均,傅恒志. 特種鑄造及有色合金. 2006(01)
[5]磁控濺射技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用(上)[J]. 徐萬勁. 現(xiàn)代儀器. 2005(05)
[6]低溫鋼及其應(yīng)用[J]. 邱正華,張桂紅,吳忠憲. 石油化工設(shè)備技術(shù). 2004(02)
[7]醫(yī)用鈦合金的發(fā)展及研究現(xiàn)狀[J]. 寧聰琴,周玉. 材料科學(xué)與工藝. 2002(01)
[8]高強(qiáng)度鋁合金的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 宋仁國(guó). 材料導(dǎo)報(bào). 2000(01)
[9]高錳奧氏體超低溫鋼低溫脆斷機(jī)制的研究[J]. 薛侃時(shí),王濱,李晉,張靜江,奚建法,孫大涌. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 1998(05)
[10]錳低溫鋼中錳及合金元素的不平衡偏聚[J]. 孫大涌,薛侃時(shí),徐佐仁,王濱,張靜江,李晉. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 1998(04)
本文編號(hào)：3303180
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