【摘要】：高熵合金(簡稱HEAs)是葉均蔚教授的科研團隊基于混合大量的等原子或近等原子比例的設計理念提出的一種新型合金。高熵合金元素的組元數(shù)一般都大于或等于5,同時每種構成元素都具有很大的的原子分數(shù)(約在5%～35%之間)。高熵合金具有高硬度、高強度、良好的熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性能等其他傳統(tǒng)合金沒有的優(yōu)良性能,因此高熵合金強烈地被作為潛在的結構材料來研究。本文根據(jù)實驗設計的配比選擇了5種金屬元素粉末(純度99.5%)的Cr、Fe、Co、Ni和Ti進行混合。首先機械合金化球磨原始粉料,然后粉末冶金法燒結混合粉末用于制備CrFeCoNiTi_x(x=0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)高熵合金。最后分別進行XRD、SEM、EDS、金相顯微鏡分析其微觀組織結構,同時也分別測試了維氏硬度、電化學腐蝕和硝酸腐蝕進而研究其物理化學性能。實驗結果表明:球磨時間為10h的CrFeCoNiTi_x高熵合金粉體主要為FCC及部分BCC,FCC的結晶度更好,粉體顆粒分布和大小相對均勻且無規(guī)則的形狀。燒結溫度為1300℃的CrFeCoNiTi_x高熵合金塊主要為FCC,Cr元素基本均勻的分布在塊體表面。Fe、Co、Ni三種元素在枝晶上富集,Ti元素在枝晶間處富集。隨著Ti元素添加量的增加,球磨后的粉體粒徑有所減小;燒結后的塊體有部分副相產(chǎn)生,晶粒尺寸逐漸減小,晶格畸變逐漸變大,在枝晶間處產(chǎn)生的固溶相逐漸增多;CrFeCoNiTi_x高熵合金的維氏硬度值逐漸增加,當x=1.0時CrFeCoNiTi_x高熵合金的維氏硬度值最大為643.8HV;CrFeCoNiTi_x高熵合金耐電化學腐蝕性能先在一定程度上提升之后再減弱,當x=0.6時CrFeCoNiTi_x高熵合金耐電化學腐蝕性能最佳;CrFeCoNiTi_x高熵合金耐10wt%硝酸腐蝕性能先在一定程度上有所提升再減弱,當x=0.6時CoCrFeNiTi_x高熵合金耐10wt%硝酸腐蝕性能最佳;CrFeCoNiTi_x高熵合金耐20wt%硝酸腐蝕性能逐漸減弱,當x=0.2時CrFeCoNiTi_x高熵合金耐20wt%硝酸腐蝕性能最佳。
【圖文】：

B 等[4]。經(jīng)過大量關于高熵合金文章的整理可知，，大部eCoNiCu為基礎，同時還有部分難熔金屬組成的VNbMo整理之后計算出圖 1-1 中所示的高熵合金中各類元素的觀察和分析可知，Ni、Cr、Fe、Al、Cu、Co、Ti 元素的當都在高熵合金的分析研究范圍內占有舉足輕重的地位

這兩個具體實例的測試結果都進一步驗證了上述說法是正確的。3 高熵合金制備方法高熵合金經(jīng)過大量科研學者的研究創(chuàng)造了許多制備方法[20-25]，基于分析的思想方式，將高熵合金的試樣普遍形態(tài)進行分析整理�？偨Y得出不同態(tài)的高熵合金制備方法如圖 1-2。
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TG139;TF125

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本文編號：2630786