热轧态CoCrNi中熵合金滑动摩擦与热处理的组织和力学性能
发布时间:2020-12-22 05:02
将金属材料梯度纳米化可以协调其强度和塑性,为制备高强度和高塑性新型结构材料提供一种新思路。与以一种元素为主导的传统合金不同,多主元合金可同时具有多种优异性能。由三主元Co、Cr、Ni组合而成的低层错能中熵合金具有超凡的塑性与损伤容限,是一种很好的梯度纳米化研究对象。本文通过滑动摩擦的方法对CoCrNi中熵合金材料表面进行变形处理,使靠近材料表面的一定厚度内产生纳米晶粒,保留材料中间塑性区,形成梯度纳米材料。通过X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、维氏硬度仪及万能试验机等分析手段,分析了试验后合金的物相组成、组织形貌及力学性能,得出如下主要结论:滑动摩擦过程所产生的应变梯度,使得CoCrNi合金表面下方粗晶组织被极大细化至纳米级,硬度由处理前约270HV显著提高至约430HV,且均向基体内呈梯度分布,形成具有组织与性能连续变化的梯度变形层,深度约为250μm且不随合金板材厚度的改变发生变化。不同厚度板材滑动摩擦拉伸结果表明:随板材厚度减小,滑动摩擦后CoCrNi合金的屈服强度逐渐增大,塑性逐渐降低;当板材厚度为3mm时,滑动摩擦后其塑性减小约30%,而屈服强度增大约2倍,有...
【文章来源】:西安工业大学陕西省
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
高熵合金年度出版物数量[3]
图 1.2 元素随机混合示意图[22]相等和原子排列松散的情况下,合金混合的结构熵与理原子比组成设计得到最大化。因此,每摩尔混合的构型 Smix=-R ∑ cini=1
组元 BCC 结构合金无晶格畸变图 (b) 五组元 BCC 结构合金严重晶格畸图 1.3 五组元晶格畸变示意图[2]畸变不仅影响材料的各项性能,而且降低了材料的热效应。在严重变形的晶格固溶硬化,有效地增加了材料的硬度和强度。而 BCC 合金固溶硬化程度要较
【参考文献】:
期刊论文
[1]多主元高熵合金组织性能及塑性变形的研究进展[J]. 李美艳,张琪,韩彬,王稼林. 材料热处理学报. 2019(01)
[2]高熵合金制备方法进展[J]. 杨晓宁,邓伟林,黄晓波,田林海. 热加工工艺. 2014(22)
[3]高熵合金的特点及研究现状[J]. 邱星武,张云鹏. 稀有金属与硬质合金. 2012(01)
[4]纳米晶体材料的Hall—Petch关系[J]. 卢柯,刘学东,胡壮麒. 材料研究学报. 1994(05)
本文编号:2931179
【文章来源】:西安工业大学陕西省
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
高熵合金年度出版物数量[3]
图 1.2 元素随机混合示意图[22]相等和原子排列松散的情况下,合金混合的结构熵与理原子比组成设计得到最大化。因此,每摩尔混合的构型 Smix=-R ∑ cini=1
组元 BCC 结构合金无晶格畸变图 (b) 五组元 BCC 结构合金严重晶格畸图 1.3 五组元晶格畸变示意图[2]畸变不仅影响材料的各项性能,而且降低了材料的热效应。在严重变形的晶格固溶硬化,有效地增加了材料的硬度和强度。而 BCC 合金固溶硬化程度要较
【参考文献】:
期刊论文
[1]多主元高熵合金组织性能及塑性变形的研究进展[J]. 李美艳,张琪,韩彬,王稼林. 材料热处理学报. 2019(01)
[2]高熵合金制备方法进展[J]. 杨晓宁,邓伟林,黄晓波,田林海. 热加工工艺. 2014(22)
[3]高熵合金的特点及研究现状[J]. 邱星武,张云鹏. 稀有金属与硬质合金. 2012(01)
[4]纳米晶体材料的Hall—Petch关系[J]. 卢柯,刘学东,胡壮麒. 材料研究学报. 1994(05)
本文编号:2931179
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