共晶高熵合金是高熵合金中極具優(yōu)勢的一類新型合金,它綜合了高熵合金和共晶材料的優(yōu)點,平衡了金屬材料強度和塑性的矛盾,具有良好的成型能力,克服了成分偏析現(xiàn)象,而且具有較好的高溫穩(wěn)定性。共晶高熵合金的出現(xiàn)使高熵合金向高溫結(jié)構(gòu)材料邁出了重要一步。本文選擇AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金,改變制備手段,試圖進一步優(yōu)化該共晶高熵合金的性能,并研究了其組織熱穩(wěn)定性及熱處理后的力學性能。本文采用真空感應熔煉制備出AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金母合金,并通過定向凝固制備出不同抽拉速率(6μm/s-120μm/s)的該共晶高熵合金,研究了該共晶高熵合金不同抽拉速率下凝固生長的規(guī)律,并通過不同工藝的高溫熱處理,研究該共晶高熵合金組織熱穩(wěn)定性及力學性能。得到主要結(jié)論如下:真空感應熔煉的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金的微觀組織由共晶枝組成,共晶枝由FCC和BCC兩相組成。定向凝固后,從縱界面組織看,隨抽拉速率(6μm/s-120μm/s)的增大,定向凝固過程中的固/液界面形貌經(jīng)歷了平-胞-枝的轉(zhuǎn)變;從橫截面組織看,組織由平面共晶向胞狀共晶轉(zhuǎn)變,且胞中心的層片間距逐漸減小。定向凝固的AlCo...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 高熵合金定義及形成機理
    1.3 高熵合金核心效應
        1.3.1 高熵效應
        1.3.2 遲滯擴散效應
        1.3.3 晶格畸變效應
        1.3.4 “雞尾酒”效應
    1.4 高熵合金的性能特點
        1.4.1 強度和硬度
        1.4.2 耐高溫
        1.4.3 耐腐蝕性
        1.4.4 熱穩(wěn)定性
        1.4.5 耐磨性
        1.4.6 高溫氧化性能
        1.4.7 磁學性能
    1.5 高熵合金的制備方法
    1.6 高熵合金的應用
    1.7 共晶高熵合金
    1.8 共晶高熵合金的研究現(xiàn)狀
    1.9 研究意義與內(nèi)容
2 合金的制備及研究方法
    2.1 合金的制備
        2.1.1 母合金的制備
        2.1.2 定向凝固合金的制備
    2.2 熱處理制度
    2.3 測試分析
        2.3.1 組成相結(jié)構(gòu)分析方法
        2.3.2 金相試樣的制備
        2.3.3 OM光鏡
        2.3.4 掃描電子顯微鏡
        2.3.5 透射電子顯微鏡
        2.3.6 電化學性能的測試
    2.4 力學性能的分析方法
        2.4.1 室溫拉伸實驗
        2.4.2 室溫壓縮實驗
    2.5 技術(shù)路線
3 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金的微觀組織及相組成
    3.1 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金顯微組織分析
    3.2 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金的XRD分析
    3.3 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金不同抽拉速率下組織演變
    3.4 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金TEM分析
    3.5 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金不同抽拉速率下拉伸力學性能的分析
    3.6 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金不同抽拉速率下拉伸斷口形貌的分析
    3.7 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金V=60μm/s側(cè)面裂紋分析
    3.8 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金的耐腐蝕性能
    3.9 本章小結(jié)
4 熱處理對AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金定向凝固微觀組織及性能的影響
    4.1 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金深腐蝕顯微組織分析
    4.2 熱處理對V=6μm/s下AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金相的影響
    4.3 平界面速率下AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金的組織熱穩(wěn)定性
    4.4 同一時間不同溫度下AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金的組織熱穩(wěn)定性
    4.5 熱處理對AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金壓縮力學性能的影響
    4.6 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金壓縮斷口形貌的觀察
    4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻



本文編號：3963248