细化晶粒及析出强化对Al 0.1 CoCrFeNi高熵合金力学性能的影响

发布时间：2021-02-14 15:43

　　高熵合金是不同于传统合金的一种新型材料。传统合金的设计策略是基于一种或两种主要元素,通过添加少量其他元素来优化合金性能,其优化合金结构和微观组织的能力有限。而高熵合金是将五种或者五种以上不同的元素以等摩尔比或者近似等摩尔比混合,合成的一种多组元合金。由于高混合熵对固溶度的影响,这些多组元合金形成了简单固溶体,而不是复杂相。这种设计理念突破了传统合金设计的局限性,为合金开发开辟了广阔的前景。通常情况下,面心立方（FCC）固溶体相的合金呈现很高的塑性,较低的屈服强度,以及高的热力学稳定性,因此具有很大的发展潜力。本文以Al_0.1CoCrFeNi高熵合金为研究对象,系统地研究了该合金的霍尔佩奇（Hall-Petch）关系、晶粒尺寸效应以及微观变形机理。在此基础上,通过调控工艺参数和沉淀析出强化等方式来进一步优化合金力学性能,同时定量化分析了合金的强韧化机制。主要研究内容如下:（1）通过冷轧和不同温度的退火处理,获得不同晶粒尺寸的Al_0.1CoCrFeNi高熵合金。结合准静态拉伸实验,得到Al_0.1CoCrFeNi高熵合金的Ha... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

等原子比合金的混合熵mixS随组元数目N变化的曲线

同时实现了强度和塑性的大幅度提升，并且具有非常高m1/2)，表现出了比传统低温钢更为优异的强韧性。这为高的应用提供了一个光明的前景。，高熵合金相比传统合金，在合金的比强度方面同样展现-3 详细的对比了高熵合金与一些传统合金的屈服强度与密看出高熵合金的密度和传统金属材料的密度相近，但其比熵合金设计中轻质元素占比增多，会很大程度上降低合金材和能源材料领域有广阔的应用前景。hill 等人[23]对 Al0.5CoCrCuFeNi 高熵合金的疲劳性能进行了围为 540~945 MPa，疲劳比（应力范围/极限抗拉强度3，与钛合金和钢材的疲劳性能相当。表明高熵合金与传统疲劳性能，有望成为新一代抗疲劳结构材料。

图 1-4 不同成分的高熵合金与传统合金的硬度对比[22]ure 1-4 Hardness comparison of different HAEs and traditional allo义和研究内容下，面心立方（FCC）固溶体相的合金呈现很高的塑及高的热力学稳定性，因此具有很大的发展潜力。基于金为基础合金，通过调节工艺参数和合金成分等多种强度。Al0.1CoCrFeNi 高熵合金作为 FCC 相的合金，人[15]通过轧制和中温退火，得到由不完全再结晶和完异质结构，其屈服强度达到 711MPa，极限强度达到 9.3%。Komarasamy 等人[16]通过搅拌摩擦加工，利用高使晶粒细化到 0.35~15μm，屈服强度达到 544MPa，极匀伸长率为 27.5%。这些都是基于保持合金单一 FCC

【参考文献】：
期刊论文
[1]快速发展中的高熵溶体合金[J]. 张勇,周云军,陈国良.  物理. 2008(08)



本文编号：3033491