相較傳統(tǒng)合金材料而言,高熵合金由于其高強(qiáng)、高硬等一系列優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)引起了人們的廣泛關(guān)注。其中,經(jīng)典的FeCoNiCrMn高熵合金是該領(lǐng)域中一個(gè)重要的研究方向,但其力學(xué)性能還可進(jìn)一步提高。本文采用粉末冶金法制備FeCoNiCrMn高熵合金,并通過(guò)碳納米管(CNTs)的添加制備CNTs/FeCoNiCrMn復(fù)合材料,研究其制備工藝,探討其強(qiáng)化機(jī)理。研究?jī)?nèi)容如下:本文采用粉末冶金法制備等原子比FeCoNiCrMn高熵合金,研究了在不同的球磨工藝條件下的合金化效果以及高熵合金的組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的演變規(guī)律。在兼顧粉末合金化效率和粉體出粉效率的情況下,以正庚烷作為過(guò)程控制劑,采用300 r/min和400 r/min的球磨轉(zhuǎn)速,分別球磨90 h和40 h可以成功制備出面心立方結(jié)構(gòu)(FCC)的單相固溶體FeCoNiCrMn高熵合金粉體。通過(guò)1000℃和15 min的放電等離子燒結(jié)(SPS),可以獲得高致密的塊體FeCoNiCrMn高熵合金。兩種球磨速度制備的FeCoNiCrMn高熵合金具有相似的組織和力學(xué)性能,但400 r/min的球磨轉(zhuǎn)速可以更高效的制備出高熵合金粉體,故以正庚烷作為過(guò)程控制劑時(shí)...

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 高熵合金的概述
        1.2.1 高熵合金的概念
        1.2.2 高熵合金的發(fā)展
    1.3 高熵合金的特點(diǎn)
        1.3.1 高熵效應(yīng)
        1.3.2 大晶格畸變
        1.3.3 遲滯擴(kuò)散
        1.3.4 雞尾酒效應(yīng)
    1.4 高熵合金的制備
        1.4.1 熔煉法
        1.4.2 粉末冶金法
    1.5 高熵合金的強(qiáng)韌化研究
        1.5.1 細(xì)晶強(qiáng)化
        1.5.2 固溶強(qiáng)化
        1.5.3 其他強(qiáng)韌化方法
    1.6 碳納米管及其復(fù)合材料
    1.7 研究意義與研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 FeCoNiCrMn高熵合金及其復(fù)合材料的制備
        2.2.1 粉末冶金法制備FeCoNiCrMn高熵合金
        2.2.2 CNTs/FeCoNiCrMn高熵合金復(fù)合材料的制備
    2.3 FeCoNiCrMn高熵合金及其復(fù)合材料的表征與檢測(cè)
        2.3.1 組織與結(jié)構(gòu)的表征
        2.3.2 力學(xué)性能的檢測(cè)
第三章 粉末冶金法制備FeCoNiCrMn高熵合金的工藝研究
    3.1 球磨過(guò)程控制劑對(duì)Fe CoNiCrMn粉末合金化效果的影響
        3.1.1 硬脂酸含量對(duì)粉末合金化效果的影響
        3.1.2 過(guò)程控制劑種類(lèi)對(duì)粉末合金化效果的影響
    3.2 球磨時(shí)間對(duì)Fe CoNiCrMn粉末合金化效果的影響
        3.2.1 球磨時(shí)間對(duì)以硬脂酸為過(guò)程控制劑的粉末合金化效果的影響
        3.2.2 球磨時(shí)間對(duì)不添加過(guò)程控制劑的粉末合金化效果的影響
        3.2.3 球磨時(shí)間對(duì)以正庚烷為過(guò)程控制劑的粉末合金化效果的影響
    3.3 球磨轉(zhuǎn)速對(duì)Fe CoNiCrMn粉末合金化效果的影響
        3.3.1 球磨轉(zhuǎn)速對(duì)以硬脂酸為過(guò)程控制劑的粉末合金化效果的影響
        3.3.2 球磨轉(zhuǎn)速對(duì)以正庚烷為過(guò)程控制劑的粉末合金化效果的影響
    3.4 Fe CoNiCrMn高熵合金塊體的組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能
        3.4.1 Fe CoNiCrMn高熵合金塊體材料的制備
        3.4.2 Fe CoNiCrMn高熵合金塊體壓縮力學(xué)性能
        3.4.3 Fe CoNiCrMn高熵合金塊體的壓縮斷口形貌
        3.4.4 Fe CoNiCrMn高熵合金塊體的組織結(jié)構(gòu)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 CNTs含量對(duì)CNTs/FeCoNiCrMn復(fù)合材料的組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響
    4.1 CNTs/FeCoNiCrMn復(fù)合材料制備
    4.2 CNTs含量對(duì)CNTs/FeCoNiCrMn復(fù)合粉體的影響
        4.2.1 CNTs含量對(duì)復(fù)合粉體微觀形貌的影響
        4.2.2 CNTs含量對(duì)復(fù)合粉體物相的影響
        4.2.3 CNTs含量對(duì)復(fù)合粉體中其結(jié)構(gòu)完整性的影響
    4.3 CNTs含量對(duì)CNTs/FeCoNiCrMn復(fù)合材料的影響
        4.3.1 CNTs含量對(duì)復(fù)合材料顯微組織的影響
        4.3.2 CNTs含量對(duì)復(fù)合材料物相的影響
        4.3.3 CNTs含量對(duì)復(fù)合材料致密度的影響
        4.3.4 CNTs含量對(duì)復(fù)合材料壓縮力學(xué)性能的影響
        4.3.5 CNTs含量對(duì)復(fù)合材料壓縮斷口的影響
    4.4 CNTs增強(qiáng)CNTs/FeCoNiCrMn復(fù)合材料的強(qiáng)化機(jī)理
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3868496