對于大多數結構材料而言,高強度和高韌性都必不可少,但不幸的是這兩者之間通常是此消彼長的,我們難以保證材料在具備高強度和高硬度的同時也保持優(yōu)異的斷裂韌性。而近年來在結構材料研究領域盛行的高熵合金亦是如此,雖然面心立方結構(FCC)的高熵合金具有高的韌性以及低溫韌性、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和良好的抗疲勞性能等優(yōu)良性能,但很難克服強度和韌性之間的矛盾,而體心立方相(BCC)高熵合金強度較高,但塑性較差。為了解決這個問題,本文研究了一種新型的共晶雙相高熵合金AlCoCrFeNi,其微觀組織為條狀結構FCC相和BCC相均勻相間分布、穿插而成。不同元素在兩種相中分布不同,兩相之間擁有化學元素無序分布的半共格界面,其上均勻分布著一系列由晶格失配而形成的位錯線。通過透射電鏡中的原位拉伸試驗中,我們觀察到相界上的這些位錯為合金的初始變形階段提供了大量的位錯源,并且絕大部分位錯運動都是發(fā)生在FCC相中,然而即使是FCC相中的位錯運動也會受到晶格阻力的作用而較傳統(tǒng)合金中更加困難,導致FCC相中發(fā)生大量的室溫交滑移,這些大量的交滑移系統(tǒng)和基本滑移系之間的相互作用使得FCC相中形成了復雜的位錯網、位錯胞亞結構,使FCC...

【文章頁數】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 高熵合金的定義
    1.3 高熵合金的結構特點
    1.4 高熵合金的力學性能
    1.5 高熵合金的四大效應
        1.5.1 熱力學上的高熵效應
        1.5.2 動力學上的遲滯擴散效應
        1.5.3 結構上的晶格畸變效應
        1.5.4 性能上的“雞尾酒”效應
    1.6 高熵合金的制備
    1.7 高熵合金的主要研究體系
        1.7.1 輕質高熵合金
        1.7.2 難熔高熵合金
        1.7.3 多相高熵合金
    1.8 AlCoCrFeNi高熵合金的研究進展
        1.8.1 其他元素添加對AlCoCrFeNi合金結構和性能的影響
        1.8.2 AlCoCrFeNi合金的制備和熱處理工藝對合金結構和性能的影響
        1.8.3 AlCoCrFeNi合金力學性能和變形機制研究
    1.9 研究內容和意義
第二章 實驗儀器和研究方法
    2.1 透射電子顯微鏡
        2.1.1 透射電鏡像襯度形成原理
        2.1.2 透射電鏡選區(qū)電子衍射
        2.1.3 掃描透射電子顯微術
        2.1.4 本文使用的透射電鏡設備
    2.2 精密離子減薄儀
    2.3 透射電鏡原位拉伸試驗
第三章 AlCoCrFeNi雙相高熵合金中FCC相對合金強化作用的原位透射電鏡研究
    3.1 引言
    3.2 研究方法
        3.2.1 樣品制備
        3.2.2 表征方法
    3.3 結果分析
        3.3.1 微觀組織和相結構
        3.3.2 原位拉伸試驗
    3.4 本章小結
第四章 AlCoCrFeNi雙相高熵合金中相界面對合金強化作用的原位透射電鏡研究
    4.1 引言
    4.2 結果分析
        4.2.1 AlCoCrFeNi合金中相界對合金的超常強化作用
        4.2.2 AlCoCrFeNi合金中相界強化和FCC相強化對比
    4.3 本章小結
第五章 結論和展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與取得的其它研究成果



本文編號：3823168