鍍膜對(duì)Al 0.3 CoCrFeNi高熵合金力學(xué)及腐蝕性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2022-08-01 16:57
高熵合金一般被定義為由五種及以上的元素按照等原子比或近似等原子比混合形成的固溶體合金,新穎的設(shè)計(jì)理念和獨(dú)特的組織結(jié)構(gòu)使其具有許多優(yōu)異的性能,如高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性以及高熱阻等。然而,單論某一類或某一種合金的力學(xué)性能,例如具有單一面心立方固溶體結(jié)構(gòu)的合金,它們往往在室溫拉伸下表現(xiàn)出很大的塑性變形,但是強(qiáng)度較低。為了優(yōu)化這類高熵合金的性能,人們采用了熱加工和熱處理等工藝來提高它們的強(qiáng)度。本文以Al0.3CoCrFeNi高熵合金為基體材料,通過在其表面沉積鎳磷非晶鍍層,研究鍍膜前后合金材料的力學(xué)性能以及腐蝕性能的變化。主要研究結(jié)果如下:(1)對(duì)比未鍍膜試樣,鍍膜試樣的屈服強(qiáng)度從275 MPa提高到400 MPa,增加了45%,這主要得益于鎳磷非晶鍍層較高的強(qiáng)度。有限元模擬結(jié)果表明,鍍膜試樣因非晶鍍層的存在可以降低高熵基體上的應(yīng)力。(2)由于塑性高熵基體能夠抑制鎳磷鍍層在拉伸過程中單一主剪切帶的擴(kuò)展,并延緩其內(nèi)部的應(yīng)力/應(yīng)變集中,使得鎳磷非晶合金表現(xiàn)出較大的拉伸塑性。在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的氯化鈉溶液中,鍍膜試樣比未鍍膜試樣表現(xiàn)出更好的耐腐蝕性能,這主要是因?yàn)殒嚵追蔷у?..
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 高熵合金的基本概念
1.2.1 高熵合金的定義
1.2.2 高熵合金的特性
1.3 高熵合金的制備方法
1.3.1 熔鑄法
1.3.2 機(jī)械合金化法
1.3.3 表面涂層法
1.4 高熵合金的力學(xué)性能
1.5 本文主要研究思路
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
2.1 試驗(yàn)樣品的制備
2.1.1 原料的配制
2.1.2 高熵合金基體的制備
2.1.3 試驗(yàn)樣品的制備
2.2 化學(xué)鍍工藝
2.3 力學(xué)性能測(cè)試
2.3.1 準(zhǔn)靜態(tài)拉伸測(cè)試
2.3.2 納米探針測(cè)試
2.3.3 顯微硬度測(cè)試
2.4 電化學(xué)性能測(cè)試
2.4.1 腐蝕電極的制備
2.4.2 腐蝕性能測(cè)試
2.5 成分及形貌表征
2.5.1 X射線衍射
2.5.2 金相顯微鏡
2.5.3 原子力顯微鏡
2.5.4 掃描電子顯微鏡
第三章 化學(xué)鍍鎳磷合金對(duì)高熵合金力學(xué)和腐蝕性能的影響
引言
3.1 化學(xué)鍍鎳磷合金機(jī)理
3.2 微觀組織結(jié)構(gòu)
3.3 沉積前后表面粗糙度
3.4 室溫拉伸力學(xué)性能
3.5 鎳磷鍍層變形行為
3.6 電化學(xué)性能
本章小結(jié)
第四章 不同沉積條件下鎳磷/高熵合金的力學(xué)和腐蝕性能
引言
4.1 晶體結(jié)構(gòu)
4.2 結(jié)合力測(cè)試
4.3 室溫力學(xué)性能
4.3.1 室溫硬度
4.3.2 室溫拉伸力學(xué)性能
4.4 耐腐蝕性能
本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]AlCoCrFeNiBx(x=0,0.1,0.25,0.5,0.75,1.0)高熵合金的微觀結(jié)構(gòu)與性能(英文)[J]. 陳秋實(shí),董勇,張峻嘉,盧一平. 稀有金屬材料與工程. 2017(03)
[2]金屬材料的應(yīng)用與發(fā)展綜述[J]. 陳鑫. 山西科技. 2015(01)
[3]鎳磷化學(xué)鍍層的性質(zhì)與磷含量和熱處理工藝的關(guān)系[J]. 羅守福,顧明元,胡文彬. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 1997(04)
本文編號(hào):3667830
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 高熵合金的基本概念
1.2.1 高熵合金的定義
1.2.2 高熵合金的特性
1.3 高熵合金的制備方法
1.3.1 熔鑄法
1.3.2 機(jī)械合金化法
1.3.3 表面涂層法
1.4 高熵合金的力學(xué)性能
1.5 本文主要研究思路
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
2.1 試驗(yàn)樣品的制備
2.1.1 原料的配制
2.1.2 高熵合金基體的制備
2.1.3 試驗(yàn)樣品的制備
2.2 化學(xué)鍍工藝
2.3 力學(xué)性能測(cè)試
2.3.1 準(zhǔn)靜態(tài)拉伸測(cè)試
2.3.2 納米探針測(cè)試
2.3.3 顯微硬度測(cè)試
2.4 電化學(xué)性能測(cè)試
2.4.1 腐蝕電極的制備
2.4.2 腐蝕性能測(cè)試
2.5 成分及形貌表征
2.5.1 X射線衍射
2.5.2 金相顯微鏡
2.5.3 原子力顯微鏡
2.5.4 掃描電子顯微鏡
第三章 化學(xué)鍍鎳磷合金對(duì)高熵合金力學(xué)和腐蝕性能的影響
引言
3.1 化學(xué)鍍鎳磷合金機(jī)理
3.2 微觀組織結(jié)構(gòu)
3.3 沉積前后表面粗糙度
3.4 室溫拉伸力學(xué)性能
3.5 鎳磷鍍層變形行為
3.6 電化學(xué)性能
本章小結(jié)
第四章 不同沉積條件下鎳磷/高熵合金的力學(xué)和腐蝕性能
引言
4.1 晶體結(jié)構(gòu)
4.2 結(jié)合力測(cè)試
4.3 室溫力學(xué)性能
4.3.1 室溫硬度
4.3.2 室溫拉伸力學(xué)性能
4.4 耐腐蝕性能
本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]AlCoCrFeNiBx(x=0,0.1,0.25,0.5,0.75,1.0)高熵合金的微觀結(jié)構(gòu)與性能(英文)[J]. 陳秋實(shí),董勇,張峻嘉,盧一平. 稀有金屬材料與工程. 2017(03)
[2]金屬材料的應(yīng)用與發(fā)展綜述[J]. 陳鑫. 山西科技. 2015(01)
[3]鎳磷化學(xué)鍍層的性質(zhì)與磷含量和熱處理工藝的關(guān)系[J]. 羅守福,顧明元,胡文彬. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 1997(04)
本文編號(hào):3667830
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