本文關鍵詞：CrFeCoNiTi_x高熵合金制備及性能研究　出處：《哈爾濱理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：高熵合金是由五種或五種以上金屬元素,各種元素按等摩爾比或近似等摩爾比組成的具有簡單固溶體結構的合金材料。金屬元素種類的增加提高了多組元合金內部整體的混亂程度,同時提高了系統(tǒng)混合熵,稱之為高熵效應。高熵效應會使合金在組織結構上形成具有簡單晶格結構的固溶體相,同時伴有少部分化合物相。這種高熵合金在性能提高方面會兼具固溶強化、第二項彌散強化和細晶強化機理,以提高合金的綜合性能。因此多數高熵合金會具有強度高、硬度高,耐磨、耐腐蝕性能好,抗氧化性能強,抗高溫氧化等優(yōu)良特性。以上性能使得高熵合金具有良好的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應用前景。本文選用Co、Cr、Fe、Ni、Ti五種金屬元素粉料按照實驗方案配比混合,采用機械合金化球磨原始粉料,再利用真空熔煉法、真空熱壓燒結和放電等離子技術燒結制備CoCrFeNiTi高熵合金試樣,運用金相顯微鏡(OM)、X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)及能譜分析(EDS)等手段進行了表征,又分別進行了維氏硬度、壓縮性能、斷口形貌及極化曲線的觀察與檢測。實驗結果顯示:真空熔煉法得到的試樣,隨著Ti元素含量的增加,合金結構由FCC結構逐漸向BCC結構轉變,同時伴隨著少量HCP結構的生成,當Ti元素含量為1.5時,合金中只有BCC一種結構存在。用機械合金化得到的混合粉末,當合金化的時間達到10h后,增加球磨時間對粉體顆粒大小的影響并不顯著,與球磨10h的顆粒大小保持一致。放電等離子燒結制備的CrFeCoNiTix高熵合金試樣的金相組織呈網狀分布,隨著Ti元素含量的增加,形成了簡單面心立方和體心立方晶格結構,同時伴有金屬間化合物析出,當Ti含量較高時析出少量的Laves相。真空熱壓燒結得到的材料以面心立方相為主,還有一些其他相存在。CrFeCoNiTix高熵合金的維氏硬度隨著Ti元素含量的增加逐漸增加,當Ti含量達到1.0時維氏硬度值達到最大。壓縮實驗中,同樣是Ti含量達到1.0時壓縮強度最大,呈脆性斷裂。相比硫酸溶液,CrFeCoNiTi高熵合金更容易被鹽酸腐蝕,Ti含量較低時抗硫酸腐蝕性較強。
【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】：2017
【分類號】：TG139

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1 祖紅梅;CrFeCoNiTi_x高熵合金制備及性能研究[D];哈爾濱理工大學;2017年

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本文編號：1324144