面心立方高熵合金強(qiáng)韌性設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-06 18:31
高熵合金(High-entropy alloys,HEAs)不同于傳統(tǒng)合金只有一種主要元素的設(shè)計(jì),如以鐵元素為主的鋼鐵合金、以鋁元素為主的鋁合金,而是由多種組元元素構(gòu)成的一種新型合金。高熵合金中由多種元素引起的遲滯擴(kuò)散效應(yīng)和嚴(yán)重的晶格畸變效應(yīng)的特點(diǎn)使得它們具有優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和力學(xué)性能。因此,高熵合金的發(fā)現(xiàn)為探索和獲得傳統(tǒng)合金難以獲得的新性能提供了極好的機(jī)會(huì)。然而,其中具有面心立方結(jié)構(gòu)高熵合金的強(qiáng)度較低,限制了其作為結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用潛力。本文首先選取CoCrFeMnNi高熵合金作為研究對(duì)象,開(kāi)展了提高面心立方結(jié)構(gòu)高熵合金強(qiáng)度和改善強(qiáng)度-塑性匹配關(guān)系的研究,最后開(kāi)發(fā)了一種新型沉淀強(qiáng)化高熵合金,為優(yōu)化面心立方結(jié)構(gòu)高熵合金力學(xué)性能和實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用提供一定的理論支撐。本工作主要研究結(jié)果如下:(1)通過(guò)冷軋和退火處理將完全再結(jié)晶的超細(xì)晶組織引入到CoCrFeMnNi高熵合金中。與嚴(yán)重塑性變形制備的超細(xì)晶中含有高密度位錯(cuò)不同,再結(jié)晶的超細(xì)晶粒內(nèi)不存在位錯(cuò)。由于細(xì)晶強(qiáng)化作用,合金的強(qiáng)度可以得到顯著提高,并且在塑性變形過(guò)程中超細(xì)晶可以有效存儲(chǔ)位錯(cuò),改善超細(xì)晶合金的應(yīng)變硬化能力,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度-塑性的良好匹配關(guān)系...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:171 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2?(a)不同A1含量鑄態(tài)CuCoNiCrAlxFe合金系的XRD分析:A代表面心立方??(FCC)相的XRD衍射峰,?代表體心立方(BCC)相的XRD衍射峰;(b)合金的樹(shù)枝??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]難熔高熵合金的研究進(jìn)展[J]. 劉張全,喬珺威. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2019(08)
[2]超低溫環(huán)境下亞穩(wěn)態(tài)CoCrFeNi高熵合金的優(yōu)異塑性和鋸齒流變行為(英文)[J]. 劉俊鵬,郭曉向,林青云,何戰(zhàn)兵,安祥海,李來(lái)風(fēng),Peter K.Liaw,廖曉舟,于利萍,林均品,謝璐,任景莉,張勇. Science China Materials. 2019(06)
[3]Influence of Al2O3 particle pinning on thermal stability of nanocrystalline Fe[J]. G.B.Shan,Y.Z.Chen,M.M.Gong,H.Dong,B.Li,F.Liu. Journal of Materials Science & Technology. 2018(04)
[4]Dynamic deformation behavior of a face-centered cubic FeCoNiCrMn high-entropy alloy[J]. Junyang He,Qi Wang,Husheng Zhang,Lanhong Dai,Toshiji Mukai,Yuan Wu,Xiongjun Liu,Hui Wang,Tai-Gang Nieh,Zhaoping Lu. Science Bulletin. 2018(06)
[5]Microstructure and Mechanical Properties of a CoFeNi2V0.5Nb0.75 Eutectic High Entropy Alloy in As-cast and Heat-treated Conditions[J]. Li Jiang,Yiping Lu,Wei Wu,Zhiqiang Cao,Tingju Li. Journal of Materials Science & Technology. 2016(03)
本文編號(hào):3420535
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:171 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2?(a)不同A1含量鑄態(tài)CuCoNiCrAlxFe合金系的XRD分析:A代表面心立方??(FCC)相的XRD衍射峰,?代表體心立方(BCC)相的XRD衍射峰;(b)合金的樹(shù)枝??
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-?n-Q?????C?>?▲?-?3.60-?2.9D?§???600???A??徹.▲?▲▲?<__?§???400?:?..—a-.—D一―SV??〇??▲▲?I?200?:???1?L_?1?1?1?1__、.?1?3?55J?2.85?〇????00?0.5?1.0?1,5?JO?2.5?3.0?3.5?〇?200?400??〇〇?800?1000?1200??X?value?in?CuCoNiCrAI(Fe?Temperature?(X?)??圖1.3?(a)?CuCoNiCrAUFe合金的硬度和晶格常數(shù):A為合金的硬度,B為面心立方相的??晶格常數(shù),C為體心立方相的晶格常數(shù);(b)CuCoNiCrAlxFe系合金在不同溫度下的壓縮??屈服強(qiáng)度:A?為?CuCoNiCrAl〇.5Fe,B?為?CuCoNiCrAh?oFe,C?為?CuCoNiCrAhoFel4】??Fig.?1.3?(a)?Hardness?and?lattice?constants?of?CuCoNiCrAlxFe?alloy?system:?A)?Hardness,?B)??lattice?of?FCC?phase,?C)?lattice?of?BCC?phase;?(b)?compressive?yield?strength?of?CuCoNiCrAlxFe??alloy?system?at?different?temperatures:?A)?CuCoNiCrAl〇.5Fe,?B)?CuCoNiCrAli.oFe,?C)??CuCoNiCrAl2.〇Fe【4]??Canter等人首先報(bào)道的等原子比CoCrFeMnNi
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]難熔高熵合金的研究進(jìn)展[J]. 劉張全,喬珺威. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2019(08)
[2]超低溫環(huán)境下亞穩(wěn)態(tài)CoCrFeNi高熵合金的優(yōu)異塑性和鋸齒流變行為(英文)[J]. 劉俊鵬,郭曉向,林青云,何戰(zhàn)兵,安祥海,李來(lái)風(fēng),Peter K.Liaw,廖曉舟,于利萍,林均品,謝璐,任景莉,張勇. Science China Materials. 2019(06)
[3]Influence of Al2O3 particle pinning on thermal stability of nanocrystalline Fe[J]. G.B.Shan,Y.Z.Chen,M.M.Gong,H.Dong,B.Li,F.Liu. Journal of Materials Science & Technology. 2018(04)
[4]Dynamic deformation behavior of a face-centered cubic FeCoNiCrMn high-entropy alloy[J]. Junyang He,Qi Wang,Husheng Zhang,Lanhong Dai,Toshiji Mukai,Yuan Wu,Xiongjun Liu,Hui Wang,Tai-Gang Nieh,Zhaoping Lu. Science Bulletin. 2018(06)
[5]Microstructure and Mechanical Properties of a CoFeNi2V0.5Nb0.75 Eutectic High Entropy Alloy in As-cast and Heat-treated Conditions[J]. Li Jiang,Yiping Lu,Wei Wu,Zhiqiang Cao,Tingju Li. Journal of Materials Science & Technology. 2016(03)
本文編號(hào):3420535
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