CrFeNiTi_x四组元合金的显微组织与性能研究
发布时间：2020-12-23 06:17
高熵合金的定义为在规则液态下高构型熵的一类合金,其打破了传统合金的设计理念。由于四大效应的存在,使其具有独特的组织结构和优异的力学性能,电磁性能及抗高温耐腐蚀性能,而引起了人们的关注,具有非常大的应用前景。通过借鉴传统合金中一些强化机制,例如:固溶强化,析出强化等,本文以Cr-Fe-Ni等摩尔比合金为基础,添加一定量的Ti元素采用电弧熔炼法制备CrFeNiTix多组元合金。围绕CrFeNiTix四组元合金的显微组织与性能两个方面进行研究,进一步完善四元及四元以上高熵合金的相形成理论,同时也为提高高熵合金性能强化提供借鉴。主要研究结果如下所示:铸态CrFeNiTix合金的主要相结构是由以面心立方（FCC）的CrFeNi固溶体,体心立方（BCC）的富含[Fe,Cr]的固溶体相及密排六方（HCP）的Ni3Ti金属间化合物组成。同时,还存在由于铸造工艺导致的少量Ni2.67Ti1.33高温相。合金的组织结构为树枝晶,当x<0.4时,FCC和BCC相存在于枝晶...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
固溶体、金属间化合物等Ω-δ-ΔHmix的形成图
硕士学位论文高熵合金的发展现状（Current Situation of High Es）从 2004 年，台湾“清华大学”的叶均蔚教授在 Advanced Engials 期刊上首次提出了不同于传统合金的新型合金设计理念，即含有以上多主元新型合金，又被称之为“高熵合金”[13]，在同一年，Ca名为多组元合金[14]。因此，现统称为多组元高熵合金，或者多组元。高熵合金打破了传统合金以一种或两种元素为主添加少量其他元，采用多种合金元素为主等摩尔比或近等摩尔比组成的一类新型合金中元素含量均在 5%~35%，没有一种元素含量达到 50%以上起到用，因而合金特性由多种元素集体领导。从而导致高熵合金具有特应、晶格崎变效应、迟缓扩散效应、鸡尾酒效应及热稳定性等，使的力学性能、物理及化学性能，因而具有广阔的工业应用前景和重价值。
合金系的设计；Zr、Mo、Ta、W 等元素用于设计高温性能的难熔高熵合金的设计，Fe、Co、Ni 等用于优异磁性高熵合金的设计等。另外，部分高熵合金中，添加少量如Si、C等非金属元素来改善合金的性能。如图1-3所示的元素周期表，加粗的元素为文献中报道的常用元素。不可忽视的是，组成高熵合金的元素众多，在元素成分设计与配比方面仍有很大的潜在研究价值。尽管如此，多主元高熵合金的理论成果和实际应用都很有限，合金的相形成理论，结晶理论，微观组织结构，及各种物理化学性能，例如：电热性能及磁性能等均需要进一步深入的研究。另外，热处理和加工工艺对高熵合金的组织及性能的报道不能仅局限于表面的事实揭露，而是需要借助计算材料学，对其更深层次的热力学及动力学进行更深层次的挖掘。因此，系统地研究不同合金元素配比
【参考文献】：
期刊论文
[1]高熵合金涂层的研究现状[J]. 龙琼,罗君,李小丽,罗咏梅,周登凤,张英哲,伍玉娇. 电镀与涂饰. 2018(08)
[2]多主元高熵合金的研究现状与应用展望[J]. 隋艳伟,陈霄,戚继球,何业增,孙智. 功能材料. 2016(05)
[3]AlxCoCrFeNi2Tiy高熵合金高温氧化行为的研究[J]. 毛炜乾,刘贵仲,郭景杰,谢红波,郝聪敏. 稀有金属与硬质合金. 2015(05)
[4]晶体学14种空间点阵型式的对称性分析与导出[J]. 齐兴义. 大学化学. 2009(04)
[5]大块金属玻璃及高熵合金的合金化作用[J]. 张勇,周云军,惠希东,王美玲,陈国良. 中国科学(G辑:物理学 力学 天文学). 2008(04)
[6]多主元高熵合金研究进展[J]. 刘源,李言祥,陈祥,陈敏. 材料导报. 2006(04)
[7]两种镍基合金涂层抗高温氧化性能研究[J]. 李学锋. 稀有金属. 2002(02)
博士论文
[1]Al_xCoCrFeNi系高熵合金微观组织与耐蚀性能研究[D]. 石芸竹.北京科技大学 2018
[2]Co-Fe-Ni系磁性高熵合金的组织与性能[D]. 左婷婷.北京科技大学 2017
[3]六方和菱方有序固溶体的结构与性质研究[D]. 宋庆功.天津大学 2007
硕士论文
[1]轻质及含镁高熵合金的设计、微观组织及储氢性能研究[D]. 王稳.兰州理工大学 2014
本文编号：2933220
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
固溶体、金属间化合物等Ω-δ-ΔHmix的形成图
硕士学位论文高熵合金的发展现状（Current Situation of High Es）从 2004 年，台湾“清华大学”的叶均蔚教授在 Advanced Engials 期刊上首次提出了不同于传统合金的新型合金设计理念，即含有以上多主元新型合金，又被称之为“高熵合金”[13]，在同一年，Ca名为多组元合金[14]。因此，现统称为多组元高熵合金，或者多组元。高熵合金打破了传统合金以一种或两种元素为主添加少量其他元，采用多种合金元素为主等摩尔比或近等摩尔比组成的一类新型合金中元素含量均在 5%~35%，没有一种元素含量达到 50%以上起到用，因而合金特性由多种元素集体领导。从而导致高熵合金具有特应、晶格崎变效应、迟缓扩散效应、鸡尾酒效应及热稳定性等，使的力学性能、物理及化学性能，因而具有广阔的工业应用前景和重价值。
合金系的设计；Zr、Mo、Ta、W 等元素用于设计高温性能的难熔高熵合金的设计，Fe、Co、Ni 等用于优异磁性高熵合金的设计等。另外，部分高熵合金中，添加少量如Si、C等非金属元素来改善合金的性能。如图1-3所示的元素周期表，加粗的元素为文献中报道的常用元素。不可忽视的是，组成高熵合金的元素众多，在元素成分设计与配比方面仍有很大的潜在研究价值。尽管如此，多主元高熵合金的理论成果和实际应用都很有限，合金的相形成理论，结晶理论，微观组织结构，及各种物理化学性能，例如：电热性能及磁性能等均需要进一步深入的研究。另外，热处理和加工工艺对高熵合金的组织及性能的报道不能仅局限于表面的事实揭露，而是需要借助计算材料学，对其更深层次的热力学及动力学进行更深层次的挖掘。因此，系统地研究不同合金元素配比
【参考文献】：
期刊论文
[1]高熵合金涂层的研究现状[J]. 龙琼,罗君,李小丽,罗咏梅,周登凤,张英哲,伍玉娇. 电镀与涂饰. 2018(08)
[2]多主元高熵合金的研究现状与应用展望[J]. 隋艳伟,陈霄,戚继球,何业增,孙智. 功能材料. 2016(05)
[3]AlxCoCrFeNi2Tiy高熵合金高温氧化行为的研究[J]. 毛炜乾,刘贵仲,郭景杰,谢红波,郝聪敏. 稀有金属与硬质合金. 2015(05)
[4]晶体学14种空间点阵型式的对称性分析与导出[J]. 齐兴义. 大学化学. 2009(04)
[5]大块金属玻璃及高熵合金的合金化作用[J]. 张勇,周云军,惠希东,王美玲,陈国良. 中国科学(G辑:物理学 力学 天文学). 2008(04)
[6]多主元高熵合金研究进展[J]. 刘源,李言祥,陈祥,陈敏. 材料导报. 2006(04)
[7]两种镍基合金涂层抗高温氧化性能研究[J]. 李学锋. 稀有金属. 2002(02)
博士论文
[1]Al_xCoCrFeNi系高熵合金微观组织与耐蚀性能研究[D]. 石芸竹.北京科技大学 2018
[2]Co-Fe-Ni系磁性高熵合金的组织与性能[D]. 左婷婷.北京科技大学 2017
[3]六方和菱方有序固溶体的结构与性质研究[D]. 宋庆功.天津大学 2007
硕士论文
[1]轻质及含镁高熵合金的设计、微观组织及储氢性能研究[D]. 王稳.兰州理工大学 2014
本文编号：2933220
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