Fe 26.7 Co 26.7 Ni 26.7 Si 8.9 B 11.0 高熵合金微觀結(jié)構(gòu)和性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-24 21:26
高熵合金由于具有優(yōu)異的力學(xué)及物理化學(xué)性能以及獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu),引起了人們的廣泛關(guān)注。人們發(fā)現(xiàn)通過(guò)控制凝固條件及熱處理的方法可以有效的調(diào)控高熵合金的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。本論文利用高頻感應(yīng)熔煉甩帶設(shè)備、電弧熔煉吸鑄爐及空間環(huán)境微重力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究了 Fe26.7Co26.7Ni26.7Si8.9B11.0高熵合金條帶、塊體及球體的微觀組織,結(jié)合后續(xù)的熱處理工藝進(jìn)一步調(diào)控此類高熵合金的微觀結(jié)構(gòu)和性能。首先,采用真空甩帶的快速凝固手段,通過(guò)改變銅輪轉(zhuǎn)速制備出了Fe26.7Co26.7Ni26.7Si8.9B11.0完全非晶條帶和非晶復(fù)合材料條帶,進(jìn)而通過(guò)后續(xù)不同的熱處理調(diào)控合金的相組成。(1)對(duì)于鑄態(tài)的純非晶條帶,786K退火后在非晶基體上析出了 BCC過(guò)飽和固溶體及Ni313i12金屬間化合物;當(dāng)在852 K及1010 K退火時(shí),BCC晶體逐漸轉(zhuǎn)變至兩種不同結(jié)構(gòu)的FCC固溶體,同時(shí)伴有(Fe,Co)2B及Ni31Si12的析出。(2)對(duì)于鑄態(tài)的非晶復(fù)合材料,本身是初生亞穩(wěn)態(tài)FCC固溶體與非晶基體共存的結(jié)構(gòu);通過(guò)786 K退火,亞穩(wěn)態(tài)FCC固溶體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)锽CC結(jié)構(gòu)并伴隨Ni31Si12金屬間化合...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:104 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1合金化學(xué)成分多元性隨著時(shí)代變化的提升趨勢(shì)(其中,IMs:金屬間化合物或??金屬化合物,HEA:高熵合金??,
發(fā)展至20世紀(jì)鋁合金、不銹鋼合金及鈦合金等[1],它們被廣泛應(yīng)用于日常生??活、農(nóng)業(yè)機(jī)械、醫(yī)療器械、軍用裝備以及航空航天等方方面面,在人類文明??的進(jìn)步中起到不可或缺的作用[2]。如圖1-1所示,過(guò)去對(duì)于傳統(tǒng)合金的發(fā)展??策略多是以一種或兩種元素為基體進(jìn)行成分設(shè)計(jì)來(lái)提升合金的特殊性能,很??少有對(duì)于包含有多個(gè)主元或接近等原子比合金的研宄,同時(shí)在過(guò)去理論及實(shí)??踐的研究多集中于單主元或二元合金的組織結(jié)構(gòu)及性能。因此,對(duì)于合金的??形成和理解主要集中于多元合金相圖角落或者邊界處的部分,而對(duì)于處于相??圖中間位置的合金研宄卻知之甚少。??High-en^opy?alloys??Bronze?Age?Imn?Age?Industnai?revolution?w^b?bom?m?2004???J?W?/?/?T?1???"k?CoCrFeNiMn?(Canfor?alloy)??AiCrFeNtCoCu?;?^?——'?'??Af〇:CrFeNiC〇??AyVVCfUnFeeGMCu}m??廣?H£As??%??,.5R?,少^丨一,4??Medium-entropy?^?^??a。戛枺樱讴°6?Sia.ntesfae!?.?\??tpw-entropy???????…一?Al?alloys?…廣
在含有多組元的高熵合金固溶體相中,如果忽視化學(xué)有序性,各種不同??的原子隨機(jī)分布在晶體點(diǎn)陣及點(diǎn)陣之間,由于原子直徑的不同導(dǎo)致晶格中各??個(gè)點(diǎn)陣位置有不同程度的變化,最終導(dǎo)致了整個(gè)體系的晶格畸變。如圖1-4??所示。同時(shí)HEAs的高強(qiáng)度及拉伸脆性也與嚴(yán)重的晶格畸變息息相關(guān)[2氣??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高熵合金的變形行為及強(qiáng)韌化[J]. 呂昭平,雷智鋒,黃海龍,劉少飛,張凡,段大波,曹培培,吳淵,劉雄軍,王輝. 金屬學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]高熵合金的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景[J]. 劉丘林,劉允中,王艷群. 粉末冶金工業(yè). 2017(06)
[3]多主元高熵合金成相研究進(jìn)展[J]. 李文虎,艾桃桃. 粉末冶金工業(yè). 2016(01)
[4]高熵合金研究的新進(jìn)展[J]. 高家誠(chéng),李銳. 功能材料. 2008(07)
[5]Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5非晶形成合金在落管中的無(wú)容器凝固[J]. 李工,王文魁,李工,孫力玲,王文魁,孫力玲. 科學(xué)通報(bào). 2002(18)
[6]落管技術(shù)與急冷方法制備Cu60Zr40非晶合金晶化行為的比較[J]. 馬學(xué)鳴,董遠(yuǎn)達(dá),吳建國(guó),郭偉立. 金屬學(xué)報(bào). 1992(11)
博士論文
[1]Fe-B-Si系非晶/納米晶合金的成分設(shè)計(jì)及性能研究[D]. 耿遙祥.大連理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3456010
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:104 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1合金化學(xué)成分多元性隨著時(shí)代變化的提升趨勢(shì)(其中,IMs:金屬間化合物或??金屬化合物,HEA:高熵合金??,
發(fā)展至20世紀(jì)鋁合金、不銹鋼合金及鈦合金等[1],它們被廣泛應(yīng)用于日常生??活、農(nóng)業(yè)機(jī)械、醫(yī)療器械、軍用裝備以及航空航天等方方面面,在人類文明??的進(jìn)步中起到不可或缺的作用[2]。如圖1-1所示,過(guò)去對(duì)于傳統(tǒng)合金的發(fā)展??策略多是以一種或兩種元素為基體進(jìn)行成分設(shè)計(jì)來(lái)提升合金的特殊性能,很??少有對(duì)于包含有多個(gè)主元或接近等原子比合金的研宄,同時(shí)在過(guò)去理論及實(shí)??踐的研究多集中于單主元或二元合金的組織結(jié)構(gòu)及性能。因此,對(duì)于合金的??形成和理解主要集中于多元合金相圖角落或者邊界處的部分,而對(duì)于處于相??圖中間位置的合金研宄卻知之甚少。??High-en^opy?alloys??Bronze?Age?Imn?Age?Industnai?revolution?w^b?bom?m?2004???J?W?/?/?T?1???"k?CoCrFeNiMn?(Canfor?alloy)??AiCrFeNtCoCu?;?^?——'?'??Af〇:CrFeNiC〇??AyVVCfUnFeeGMCu}m??廣?H£As??%??,.5R?,少^丨一,4??Medium-entropy?^?^??a。戛枺樱讴°6?Sia.ntesfae!?.?\??tpw-entropy???????…一?Al?alloys?…廣
在含有多組元的高熵合金固溶體相中,如果忽視化學(xué)有序性,各種不同??的原子隨機(jī)分布在晶體點(diǎn)陣及點(diǎn)陣之間,由于原子直徑的不同導(dǎo)致晶格中各??個(gè)點(diǎn)陣位置有不同程度的變化,最終導(dǎo)致了整個(gè)體系的晶格畸變。如圖1-4??所示。同時(shí)HEAs的高強(qiáng)度及拉伸脆性也與嚴(yán)重的晶格畸變息息相關(guān)[2氣??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高熵合金的變形行為及強(qiáng)韌化[J]. 呂昭平,雷智鋒,黃海龍,劉少飛,張凡,段大波,曹培培,吳淵,劉雄軍,王輝. 金屬學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]高熵合金的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景[J]. 劉丘林,劉允中,王艷群. 粉末冶金工業(yè). 2017(06)
[3]多主元高熵合金成相研究進(jìn)展[J]. 李文虎,艾桃桃. 粉末冶金工業(yè). 2016(01)
[4]高熵合金研究的新進(jìn)展[J]. 高家誠(chéng),李銳. 功能材料. 2008(07)
[5]Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5非晶形成合金在落管中的無(wú)容器凝固[J]. 李工,王文魁,李工,孫力玲,王文魁,孫力玲. 科學(xué)通報(bào). 2002(18)
[6]落管技術(shù)與急冷方法制備Cu60Zr40非晶合金晶化行為的比較[J]. 馬學(xué)鳴,董遠(yuǎn)達(dá),吳建國(guó),郭偉立. 金屬學(xué)報(bào). 1992(11)
博士論文
[1]Fe-B-Si系非晶/納米晶合金的成分設(shè)計(jì)及性能研究[D]. 耿遙祥.大連理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3456010
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