机械合金化制备CrMnFeCoMoW系高熵合金及其Al基复合涂层

发布时间：2021-03-25 18:18

　　作为一种新型合金,高熵合金因其优异的性能和巨大的应用潜力引起了金属材料研究人员极大的兴趣,被称为未来的三大材料之一。钛合金具有比强度高、耐腐蚀性好、质量轻,生物相容性好等特点,已被广泛用于航空航天和医疗器械领域,但钛合金同样也存在一些缺陷,如高温下易被氧化、耐磨性能差等,严重制约了钛合金的应用。本文将高熵合金与机械合金化的方法相结合,利用机械合金化的方法在TC4钛合金表面制备出一层高熵合金复合涂层,旨在利用高熵合金优异的高温性能弥补钛合金在高温氧化性方面的不足。将Cr、Mn、Fe、Co、Mo和W粉末按照1:1的原子比通过机械合金化方法制备成CrMnFeCoMoW系高熵合金粉末。研究了不同球磨时间对粉末颗粒形貌和相结构的影响。通过80h的球磨后,合金粉末的尺寸到达了5μm左右。XRD结果显示,其相结构为BCC+FCC。选用Al元素作为粘接剂,在TC4基体上将已制备好的CrMnFeCoMoW高熵合金粉末制备成Al-CrMnFeCoMoW高熵合金复合涂层。探索不同Al的含量及不同球磨时间对涂层制备效果,微观组织及相组成的影响。进一步对最优参数下所制备复合涂层的结合力、显微硬度以及高温氧化性进... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

等摩尔元素数量n与混合熵的关系

图 1. 2 基于熵的不同合金分类金的特性合金的成分的复杂性，Yeh[45]提出了 HEAs 特有的微观结构和性金具有一系列不同寻常的特性，概括起来有以下四大效应[52]：熵效应指高组态熵对无序固溶体的稳定作用。由于其独特的近等原子大的混合熵，合金在冷却过程中易形成固溶体相，因为金属间相前面几节中已经了对这种效果进行了详细地讨论，但是这里仍阐述。滞扩散效应熵合金的扩散行为还没有清晰的认知。有人提出，与传统合金[缓慢的扩散。从理论上讲，这是由于高熵合金中点阵势能的大晶格中每个原子点阵将具有与该点阵不同的能量。因此，有些。人们认为，低能位可以“捕获”扩散原子，从而降低高熵合金

南京航空航天大学硕士学位论文现，还需要进行更多的研究。畸变效应应是解释高熵合金力学性能的一种机制。晶格点阵上不同原子变，如图 1.3 所示。除了原子尺寸因素外， 组成元素的晶体结因为原子与其相邻的原子之间拥有非对称的结构，而且，这种置而不断变化[53，54]。因此，高熵合金的晶格畸变程度远大于传溶质原子（或溶剂原子）的周围基本都为相同种类的原子。严错的运动，引起合金的固溶强化，从而大大提高了材料的强度

【参考文献】：
期刊论文
[1]钛及钛合金表面处理技术的应用及发展[J]. 屠振密,朱永明,李宁,胡会利,曹立新.  表面技术. 2009(06)
[2]航空用钛合金的发展概况[J]. 曹春晓.  航空科学技术. 2005(04)



本文编号：3100094