發(fā)布時(shí)間：2021-08-07 20:29

　　近年來,高熵合金因其極高的斷裂韌性、優(yōu)異的延展性和獨(dú)特的低溫變形機(jī)制等特點(diǎn)而廣受關(guān)注,被認(rèn)為是新一代結(jié)構(gòu)材料的潛在候選者。然而,面心立方（FCC）高熵合金較低的屈服強(qiáng)度限制了其在工程結(jié)構(gòu)中的廣泛應(yīng)用。因此,如何在FCC高熵合金中實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度-塑性的平衡成為近年來材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。應(yīng)變強(qiáng)化是一種有效的金屬強(qiáng)化手段,軋制變形是常見的應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù),然而FCC高熵合金的相關(guān)研究還未見系統(tǒng)報(bào)道。本文以Ni-Co-Cr-Fe基高熵合金為研究對(duì)象,采用激光共聚焦、掃描電子顯微鏡、X射線衍射及力學(xué)性能測(cè)試等方法,研究了 3種FCC單相高熵合金（Ni2CoCrFe、NiCoCrFe和NiCoCrFeMo0.2）的應(yīng)變強(qiáng)化行為,評(píng)價(jià)了室溫和深冷條件下高熵合金的應(yīng)變強(qiáng)化效果,闡明了位錯(cuò)、孿晶以及不完全再結(jié)晶組織對(duì)高熵合金應(yīng)變強(qiáng)化的影響規(guī)律及機(jī)制。具體的研究?jī)?nèi)容和主要結(jié)論如下:（1）研究了Ni2CoCrFe高熵合金的應(yīng)變強(qiáng)化行為。室溫條件下,隨著軋制變形量的增加,Ni2CoCrFe高熵合金中由均勻分布的位錯(cuò)逐漸演變?yōu)槲诲e(cuò)胞和位錯(cuò)墻,位錯(cuò)密度顯著上升。合金的強(qiáng)度隨著變形量的增加逐漸提高。室溫軋制變形量為30%時(shí)達(dá)... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

混合焓ΔHmix與原子半徑差δ對(duì)高熵合金相組成的影響[13]

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文2Yang等[14]在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)高熵合金的相選擇與設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究探索，并提出了Ω-δ參數(shù)，其中Ω表示混合熵參數(shù)，δ表示合金原子半徑差參數(shù)。當(dāng)Ω≥1.1且δ≤6.6%時(shí)，高熵合金易形成單相固溶體。此外，Guo等[15]考慮了高熵合金電負(fù)性和價(jià)電子濃度VEC對(duì)高熵合金相組成的影響，提出了VEC判據(jù)，結(jié)果如圖1-2所示。當(dāng)VEC值大于8.0時(shí)，高熵合金為FCC結(jié)構(gòu)；當(dāng)VEC值小于6.8時(shí)，高熵合金為BCC結(jié)構(gòu)；而VEC值介于兩值之間時(shí)，高熵合金由FCC相和BCC相共同組成。對(duì)高熵合金相選擇判據(jù)的研究為理解高熵合金單相固溶體的形成原因、相穩(wěn)定性及高熵合金的設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也促進(jìn)了人們對(duì)高熵合金的研究與探索。圖1-1混合焓ΔHmix與原子半徑差δ對(duì)高熵合金相組成的影響[13]Fig.1-1EffectofδandΔHmixonthephaseselectionofhigh-entropyalloys[13]圖1-2VEC參數(shù)對(duì)高熵合金固溶體結(jié)構(gòu)的影響[15]Fig.1-2EffectofVEConthesolidsolutionstructureofhigh-entropyalloy[15]除了對(duì)高熵合金相選擇的研究之外，對(duì)于高熵合金的功能特性研究愈來愈多[18-20]。例如Chou等[21]探索了Co1.5CrFeMoxNi1.5Ti0.5合金在0.5M的H2SO4溶液和1M的NaCl溶液中的電化學(xué)特性。在酸性環(huán)境中，無鉬合金具有更好的抗腐蝕能力。含鉬合金在1M的

度保持為347HV，相比In718和In718H鎳基高溫合金的硬度高出220HV，表現(xiàn)出良好的高溫性能，如圖1-3所示。FCC結(jié)構(gòu)的高熵合金作為主要的類型之一，在不斷的研究中得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。其中FCC結(jié)構(gòu)的高熵合金主要是FeCoNiCrMn系高熵合金，以及在此基礎(chǔ)上經(jīng)過變化成分得到的三元、四元甚至六元及以上高熵合金[27-30]。由于FCC結(jié)構(gòu)高熵合金滑移系較多，所以易于滑移變形，合金具有良好的塑性，，壓縮變形率可達(dá)50%以上而不產(chǎn)生裂紋，但是其屈服強(qiáng)度普遍較低。因此，對(duì)于FCC結(jié)構(gòu)高熵合金的強(qiáng)韌化研究成為眾多研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。圖1-3AlCoxCrFeMo0.5Ni高熵合金與其它合金的硬度隨溫度變化曲線圖[26]Fig.1-3Hothardnessvs.temperatureplotsforAlCoxCrFeMo0.5Nialloys(x=0.5,1.0,1.5,and2.0),In718,In718HandT-800alloysfromroomtemperatureto1273K[26]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Effect of Mo Addition on Corrosion Behavior of High-Entropy Alloys CoCrFeNiMox in Aqueous Environments[J]. Xu-Liang Shang,Zhi-Jun Wang,Qing-Feng Wu,Jin-Cheng Wang,Jun-Jie Li,Jia-Kang Yu.  Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2019(01)
[2]高熵合金的變形行為及強(qiáng)韌化[J]. 呂昭平,雷智鋒,黃海龍,劉少飛,張凡,段大波,曹培培,吳淵,劉雄軍,王輝.  金屬學(xué)報(bào). 2018(11)
[3]多主元高熵合金的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用展望[J]. 隋艷偉,陳霄,戚繼球,何業(yè)增,孫智.  功能材料. 2016(05)
[4]新型多主元高熵合金的研究進(jìn)展[J]. 李忠麗,孫宏飛,高鵬,燕友增,郭娜娜.  新技術(shù)新工藝. 2010(08)
[5]多主元高熵合金的研究進(jìn)展[J]. 郭衛(wèi)凡.  金屬功能材料. 2009(01)

碩士論文
[1]劇烈塑性變形對(duì)FeCoNiCrMn高熵合金微觀組織及力學(xué)性能的影響[D]. 梁山.長(zhǎng)安大學(xué) 2019



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