本文關(guān)鍵詞：高熵合金滲碳、鋁組織及性能研究

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【摘要】：高熵合金做為一種新興材料,擁有諸多獨(dú)特的性能,已引起人們很多的關(guān)注。目前此領(lǐng)域的研究多集中在合金的成分與組織性能方面,而合金的表面處理則較少涉及。本文通過化學(xué)熱處理的方法,對Al Co Cr Ni Fe合金進(jìn)行固體滲鋁處理,對Cu Co Cr Ni Fe合金進(jìn)行滲碳和滲鋁處理+,研究處理后合金的組織和性能。主要結(jié)論如下1.由于碳原子的滲入,滲碳后Cu Co Cr Ni Fe合金基體內(nèi)析出了較多的碳化物。在滲碳過程中,C原子沿著晶內(nèi)和晶界向合金內(nèi)擴(kuò)散,后者的擴(kuò)散速度更快;在晶內(nèi)擴(kuò)散的碳原子形成了尺寸較小的碳化物,在晶界內(nèi)擴(kuò)散的C原子部分在枝晶間生成了碳化物,另一部分會(huì)擴(kuò)散到枝晶內(nèi)生成有明顯取向的針狀碳化物。析出的碳化物發(fā)揮了彌散強(qiáng)化作用,提高了合金的硬度和耐磨性,但降低了抗氧化性。2.Al Co Cr Ni Fe合金經(jīng)850℃滲鋁后,形成了單一的勻相滲層,950℃下的滲層分為兩層,內(nèi)層的組織與前者相同,外層則是一種富鋁相。850℃與950℃的滲層(內(nèi)層)都是Al原子的內(nèi)擴(kuò)散形成,且生長受擴(kuò)散過程控制,950℃的外層則是內(nèi)層的合金元素向外擴(kuò)散形成的。滲層具有很高的硬度,而韌性不足,僅在小載荷下可以提高合金的耐磨性。但因含較多的Al元素,提高了合金的抗氧化性。3.Cu Co Cr Ni Fe合金經(jīng)850℃和950℃固體滲鋁后,于合金表面形成了兩種滲層。850℃下滲層為單層結(jié)構(gòu),是Al元素發(fā)生內(nèi)擴(kuò)散形成的。950℃下滲層分為內(nèi)層和外層,它是Al原子的內(nèi)擴(kuò)散與合金元素的外擴(kuò)散共同作用形成。兩個(gè)溫度下形成的滲層硬度較高,但韌性很低,不能改善耐磨性,但可以提高抗氧化性。
【關(guān)鍵詞】：高熵合金 滲碳 滲鋁 擴(kuò)散 性能
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG156.8;TG132.3
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 高熵合金的定義11
• 1.2 高熵合金的特點(diǎn)11-16
• 1.2.1 四種主要特性11-14
• 1.2.2 高熵合金的組織特點(diǎn)14-15
• 1.2.3.高熵合金的性能特點(diǎn)15-16
• 1.3 高熵合金的研究現(xiàn)狀16-20
• 1.3.1 合金成分與組織性能16-17
• 1.3.2 高熵合金的制備17-19
• 1.3.3 高熵合金的形成機(jī)理19-20
• 1.4 化學(xué)熱處理20-22
• 1.4.1 固體滲碳20-21
• 1.4.2 固態(tài)滲鋁21-22
• 1.5 本文的研究內(nèi)容和目的22-23
• 第2章 實(shí)驗(yàn)過程及方法23-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)過程23-25
• 2.1.1 合金的制備23-24
• 2.1.2 化學(xué)熱處理24-25
• 2.2 分析測試25-27
• 第3章 固體滲碳對CuCoFeCrNi合金組織和性能的影響27-40
• 3.1 滲碳處理后合金的組織和成分分析27-33
• 3.1.1 合金的退火組織27-29
• 3.1.2 滲碳后合金的EPMA線掃描29
• 3.1.3 滲碳后合金的成分與組織29-31
• 3.1.4 討論31-33
• 3.2 滲碳處理對合金性能的影響33-38
• 3.2.1 顯微硬度33-35
• 3.2.2 摩擦磨損35-36
• 3.2.3 高溫氧化36-38
• 3.3 小結(jié)38-40
• 第4章 固體滲鋁對AlCoFeCrNi合金組織和性能的影響40-55
• 4.1 固體滲鋁后AlCoFeCrNi合金的組織和相組成40-47
• 4.1.1 850℃滲鋁后AlCoFeCrNi合金的組織和相組成40-43
• 4.1.2 950℃滲鋁后AlCoFeCrNi合金的組織和相組成43-47
• 4.2 滲層的形成機(jī)制47-48
• 4.3 滲鋁后合金的性能48-53
• 4.3.1 顯微硬度48-49
• 4.3.2 摩擦磨損49-50
• 4.3.3 高溫氧化50-53
• 4.4 小結(jié)53-55
• 第5章 固體滲鋁對CuCoFeCrNi合金組織和性能的影響55-68
• 5.1 固體滲鋁后CuCoFeCrNi合金的組織和相組成55-63
• 5.1.1 850℃滲鋁后CuCoFeCrNi合金的組織及相組成55-59
• 5.1.2 950℃滲鋁后CuCoFeCrNi合金的顯微組織和相組成59-63
• 5.2 滲層的形成機(jī)制：63-65
• 5.3 滲鋁后合金的性能65-66
• 5.3.1 顯微硬度65
• 5.3.2 摩擦磨損65-66
• 5.3.3 高溫氧化66
• 5.4 小結(jié)66-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果75-76
• 致謝76-77

【參考文獻(xiàn)】

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李忠麗;多主元高熵合金的組織結(jié)構(gòu)與性能研究[D];山東科技大學(xué);2010年

2 杜艷艷;多主元合金的微結(jié)構(gòu)及性能研究[D];大連理工大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：783426