人們將含有五種或五種以上元素按等原子比或非等原子比混合而成,每種組元元素含量在5～35 at.%之間的合金命名為高熵合金。本文首先以面心立方結(jié)構(gòu)且在室溫下強度較低,塑性好的CoCrFeNiV_0.5高熵合金為基體合金,通過與碳（C）元素進(jìn)行合金化來改善其組織結(jié)構(gòu)與性能;其次,系統(tǒng)地研究了在較低碳含量時不同加工工藝對CoCrFeNiV_0.5C_x系高熵合金的影響,以及熱處理后不同種類的間隙碳化物在合金中的作用。研究結(jié)果表明,C元素的加入使CoCrFeNiV_0.5C_x系高熵合金的組織由原始的粗大的單相FCC結(jié)構(gòu)的等軸晶轉(zhuǎn)變?yōu)榈湫偷闹ЫY(jié)構(gòu)。其中枝晶間為間隙碳化物析出相VC,枝晶區(qū)域仍保持FCC結(jié)構(gòu),而且間隙碳化物析出相和基體相呈現(xiàn)共格關(guān)系。隨著碳化物析出相的體積分?jǐn)?shù)逐漸增加,使得合金的強度和硬度逐步增加塑性逐步減小,在C0.15合金中得到較為平衡的性能,屈服強度、抗拉強度和斷裂應(yīng)變分別為603 MPa、785 MPa和21.8%。碳化物析出相和FCC相的納米硬度分別為12 GPa和5 ... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)合金、等原子比高熵合金和非等原子比高熵合金在相圖中的位置[18]

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-4-組成元素中某一元素的原子半徑與其它元素的原子半徑的變化較大，一方面會增加固溶體結(jié)構(gòu)中的晶格畸變程度，使得固溶體的內(nèi)能增大，不利于固溶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；另一方面會造成組元之間的緩慢擴散，導(dǎo)致元素的偏析，導(dǎo)致金屬間化合物的生成。在各組元的的原子尺寸相近時，有利于各組元原子之間的相互取代，形成固溶體結(jié)構(gòu)。為了描述高熵合金中各組元原子尺寸差，定義了參數(shù)δ(原子尺寸差)由一下公式表示：%100/121niiirrc(1-5)式中ci——為組元i的濃度(原子百分比，at.%)；ri——為組元i的原子半徑；r——為各組元原子的平均半徑，可以根據(jù)下式計算。niiircr1(1-6)Zhang等人利用統(tǒng)計和分析已發(fā)表的有關(guān)于高熵合金的科學(xué)論文得到了δ和混合熵的關(guān)系圖，如圖1-2所示[24]。從圖中我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)δ＜6.6%，-15kJ/mol＜ΔHmix＜5kJ/mol時，高熵合金更容易形成固溶體結(jié)構(gòu)。圖1-2鑄態(tài)高熵合金δ(原子尺寸差)和ΔHmix(混合焓)的關(guān)系圖[24]

不同系列高熵合金的價電子濃度(VEC)[28]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3212096