激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金微觀組織及力學(xué)性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-24 10:06
近年來(lái),在傳統(tǒng)合金趨于飽和并很難創(chuàng)造出新合金體系的情況下,制備了多主元高熵合金,即由五種及以上元素構(gòu)成,并且每種元素按照等原子比或近似等原子比組成的合金。因其高熵效應(yīng),使高熵合金更加傾向于形成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的面心立方(FCC)、體心立方(BCC)以及密排六方(HCP)相固溶體。同時(shí),由于其具有高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕、耐高溫等明顯優(yōu)于傳統(tǒng)合金的優(yōu)異性能,高熵合金引起了科研人員的廣泛關(guān)注。目前高熵合金大多采用鑄造的方法制備,難免會(huì)產(chǎn)生微裂紋、微氣孔等冶金缺陷,在一定程度上影響了該合金的整體性能,因此有必要通過(guò)相應(yīng)的強(qiáng)化方法對(duì)高熵合金進(jìn)行組織性能改善,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。本論文以改善高熵合金的整體性能為目標(biāo),以AlCoCrFeNi高熵合金為研究對(duì)象,采用激光沖擊處理技術(shù),研究激光沖擊能量、次數(shù)對(duì)AlCoCrFeNi高熵合金微觀組織和力學(xué)性能的影響,構(gòu)建激光沖擊參數(shù)與AlCoCrFeNi高熵合金強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)關(guān)系,分析激光沖擊過(guò)程中AlCoCrFeNi高熵合金微觀組織的演變,測(cè)試高熵合金沖擊試樣的力學(xué)性能,實(shí)現(xiàn)了改善AlCoCrFeNi高熵合金組織性能的目的。通過(guò)X射線衍射(XRD)對(duì)激光沖擊AlCoCrF...
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 高熵合金的特性
1.2.1 高熵效應(yīng)
1.2.2 晶格畸變效應(yīng)
1.2.3 緩慢擴(kuò)散效應(yīng)
1.2.4 “雞尾酒”效應(yīng)
1.3 高熵合金的研究現(xiàn)狀
1.3.1 高熵合金力學(xué)性能的研究現(xiàn)狀
1.3.2 高熵合金顯微組織的研究現(xiàn)狀
1.3.3 影響高熵合金力學(xué)性能的因素
1.3.4 高熵合金改性方法的研究現(xiàn)狀
1.4 激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
1.4.1 激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的原理及特點(diǎn)
1.4.2 激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.5 研究?jī)?nèi)容與意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及分析測(cè)試方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及樣品制備
2.2 實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)設(shè)備
2.2.1 激光沖擊實(shí)驗(yàn)方案
2.2.2 X射線衍射(XRD)分析
2.2.3 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
2.2.4 透射電子顯微鏡(TEM)分析
2.2.5 硬度測(cè)試
2.2.6 拉伸試驗(yàn)
第三章 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的微觀結(jié)構(gòu)
3.1 引言
3.2 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的XRD分析
3.2.1 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的物相結(jié)構(gòu)
3.2.2 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的晶粒尺寸
3.2.3 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的晶格常數(shù)
3.3 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的SEM分析
3.3.1 原始AlCoCrFeNi高熵合金的微觀組織
3.3.2 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的微觀組織
3.4
3.4.1 選區(qū)電子衍射圖
3.4.2 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的TEM分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金顯微硬度及拉伸性能
4.1 引言
4.2 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金顯微硬度
4.2.1 激光沖擊能量對(duì)合金表面硬度以及硬化層深度的影響
4.2.2 激光沖擊次數(shù)對(duì)合金表面硬度以及硬化層深度的影響
4.3 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金室溫拉伸性能
4.3.1 不同激光沖擊參數(shù)對(duì)室溫拉伸性能的影響
4.3.2 激光沖擊室溫拉伸斷口形貌的演變
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光沖擊強(qiáng)化對(duì)AZ31鎂合金力學(xué)性能和組織結(jié)構(gòu)的影響[J]. 張青來(lái),王榮,張冰昕,錢(qián)陽(yáng),陳駿,洪妍鑫,吳鐵丹. 中國(guó)激光. 2015(03)
[2]激光沖擊次數(shù)對(duì)38CrMoAl鋼滲氮耐磨損性能的影響[J]. 李玉琴,何衛(wèi)鋒,王學(xué)德,李靖,羅思海,王波. 高電壓技術(shù). 2014(07)
[3]激光沖擊AZ31鎂合金抗腐蝕性能研究[J]. 李興成,張永康,盧雅琳,陳菊芳,周金宇. 中國(guó)激光. 2014(04)
[4]激光單次沖擊LY2鋁合金微觀強(qiáng)化機(jī)制研究[J]. 魯金忠,羅開(kāi)玉,馮愛(ài)新,鐘俊偉,孫桂芳,張磊,錢(qián)曉明. 中國(guó)激光. 2010(10)
[5]激光沖擊處理提高鋁合金性能的研究[J]. 鄒鴻承,戴蜀娟,徐明英,張洪生,劉曄. 激光技術(shù). 1995(06)
[6]密勒指數(shù)與晶面指數(shù)間的關(guān)系[J]. 尹慶. 江漢大學(xué)學(xué)報(bào). 1992(03)
博士論文
[1]基于納秒激光沖擊波效應(yīng)的金屬表面形貌與性能研究[D]. 戴峰澤.江蘇大學(xué) 2014
[2]激光沖擊強(qiáng)化鋁合金力學(xué)性能及微觀塑性變形機(jī)理研究[D]. 魯金忠.江蘇大學(xué) 2010
碩士論文
[1]AZ31鎂合金激光沖擊強(qiáng)化組織及性能研究[D]. 左子楷.江蘇大學(xué) 2017
[2]冷軋對(duì)Al0.5Cu1.25CoFeNi1.25和Al0.25CoCrFe1.25Ni1.25高熵合金的組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響[D]. 王重.太原理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3726000
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 高熵合金的特性
1.2.1 高熵效應(yīng)
1.2.2 晶格畸變效應(yīng)
1.2.3 緩慢擴(kuò)散效應(yīng)
1.2.4 “雞尾酒”效應(yīng)
1.3 高熵合金的研究現(xiàn)狀
1.3.1 高熵合金力學(xué)性能的研究現(xiàn)狀
1.3.2 高熵合金顯微組織的研究現(xiàn)狀
1.3.3 影響高熵合金力學(xué)性能的因素
1.3.4 高熵合金改性方法的研究現(xiàn)狀
1.4 激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
1.4.1 激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的原理及特點(diǎn)
1.4.2 激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.5 研究?jī)?nèi)容與意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及分析測(cè)試方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及樣品制備
2.2 實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)設(shè)備
2.2.1 激光沖擊實(shí)驗(yàn)方案
2.2.2 X射線衍射(XRD)分析
2.2.3 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
2.2.4 透射電子顯微鏡(TEM)分析
2.2.5 硬度測(cè)試
2.2.6 拉伸試驗(yàn)
第三章 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的微觀結(jié)構(gòu)
3.1 引言
3.2 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的XRD分析
3.2.1 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的物相結(jié)構(gòu)
3.2.2 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的晶粒尺寸
3.2.3 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的晶格常數(shù)
3.3 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的SEM分析
3.3.1 原始AlCoCrFeNi高熵合金的微觀組織
3.3.2 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的微觀組織
3.4
3.4.1 選區(qū)電子衍射圖
3.4.2 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金的TEM分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金顯微硬度及拉伸性能
4.1 引言
4.2 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金顯微硬度
4.2.1 激光沖擊能量對(duì)合金表面硬度以及硬化層深度的影響
4.2.2 激光沖擊次數(shù)對(duì)合金表面硬度以及硬化層深度的影響
4.3 激光沖擊AlCoCrFeNi高熵合金室溫拉伸性能
4.3.1 不同激光沖擊參數(shù)對(duì)室溫拉伸性能的影響
4.3.2 激光沖擊室溫拉伸斷口形貌的演變
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光沖擊強(qiáng)化對(duì)AZ31鎂合金力學(xué)性能和組織結(jié)構(gòu)的影響[J]. 張青來(lái),王榮,張冰昕,錢(qián)陽(yáng),陳駿,洪妍鑫,吳鐵丹. 中國(guó)激光. 2015(03)
[2]激光沖擊次數(shù)對(duì)38CrMoAl鋼滲氮耐磨損性能的影響[J]. 李玉琴,何衛(wèi)鋒,王學(xué)德,李靖,羅思海,王波. 高電壓技術(shù). 2014(07)
[3]激光沖擊AZ31鎂合金抗腐蝕性能研究[J]. 李興成,張永康,盧雅琳,陳菊芳,周金宇. 中國(guó)激光. 2014(04)
[4]激光單次沖擊LY2鋁合金微觀強(qiáng)化機(jī)制研究[J]. 魯金忠,羅開(kāi)玉,馮愛(ài)新,鐘俊偉,孫桂芳,張磊,錢(qián)曉明. 中國(guó)激光. 2010(10)
[5]激光沖擊處理提高鋁合金性能的研究[J]. 鄒鴻承,戴蜀娟,徐明英,張洪生,劉曄. 激光技術(shù). 1995(06)
[6]密勒指數(shù)與晶面指數(shù)間的關(guān)系[J]. 尹慶. 江漢大學(xué)學(xué)報(bào). 1992(03)
博士論文
[1]基于納秒激光沖擊波效應(yīng)的金屬表面形貌與性能研究[D]. 戴峰澤.江蘇大學(xué) 2014
[2]激光沖擊強(qiáng)化鋁合金力學(xué)性能及微觀塑性變形機(jī)理研究[D]. 魯金忠.江蘇大學(xué) 2010
碩士論文
[1]AZ31鎂合金激光沖擊強(qiáng)化組織及性能研究[D]. 左子楷.江蘇大學(xué) 2017
[2]冷軋對(duì)Al0.5Cu1.25CoFeNi1.25和Al0.25CoCrFe1.25Ni1.25高熵合金的組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響[D]. 王重.太原理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3726000
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