CrMnFeCoNi系高熵合金的微观组织、强化机理及性能研究
发布时间：2021-04-18 04:20
高熵合金理念的提出,使人们看到了结构材料的新的发展趋势,尤其是具有高强度、高硬度以及优异的高温力学性能的高熵合金,不仅在科研领域具有很高的学术价值,在工业生产和工程应用中也拥有广阔的前景。然而,高熵合金作为一个新的合金体系,虽然近年受到了国内外学者的广泛关注与研究,并取得了一定的科研成果,但相对于传统合金的发展历程而言,对高熵合金的研究才刚刚起步,其理论研究和实验结果都相对较少。人们对高熵合金合金化机理与变形行为等内容,以及其中涉及到的诸多基础科学问题的认识仍较为有限。本论文以简单面心立方结构（FCC）的CrMnFeCoNi高熵合金为基础,分别添加不同含量的Al和Cu元素,获得了不同的合金体系,系统研究了其微观组织、性能以及强化机理。大原子尺寸Al元素的添加,使合金的相结构从FCC向BCC转变,而NiAl相（B2结构）的析出,大幅提高了合金的力学性能,尤其是双相CrMnFeCoNiAl0.75合金,获得了高强度和良好塑性的平衡,屈服强度和塑性的数值分别高达1193.52 MPa和2.72%。此外,NiAl相以及致密Al2O3
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高熵合金研究发展示意图
图 1.2 高熵合金的单相结构模型，(a) BCC 和(b) FCC[3]Fig 1.2 The phase structure of high-entropy alloy, (a) BCC and (b) FCC, respectively而体心立方结构中，当原子随机分布在晶胞的顶点和体心位置，合金则2 无序 BCC 固溶体结构；当合金中原子出现有序排列，例如特定的原位置，其他原子占据晶格顶点位置时，则形成有序 B2 结构，只是相对CC 有序结构来说，B2 有序结构的长程有序度也明显降低。 多相固溶体结构当高熵合金中元素间的相互作用非常复杂时，往往会形成包含无序固溶固溶体相或金属间化合物相中两种或多种相结构的复合结构，这类合金多相固溶体结构高熵合金。一般来说，高熵合金的结构为单一 BCC 结构时，合金有较高的屈服强塑性，而 FCC 结构合金的屈服强度较低，塑性较高；含有 BCC 和 FC的合金则拥有比较好的综合性能，屈服强度和塑性都比较好。塑性与合
第一章 绪论低，导致的双相合金微观结构中的界面硬化；二是由于机械稳定性的降来的相变诱导硬化。因此，也就有了 TRIP 高熵合金这一概念。TRIP 高熵合金（Transformation-induced plasticity-assisted dual-phase）借P 钢（相变诱导塑性钢）的理念，将钢中降低相稳定性实现硬化的方法和中的固溶强化效应结合起来，利用亚稳态工程技术，通过调控高温相热室温相机械稳定性，以及形变、相变的动态协同耦合，以获得高强度高能。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高熵合金材料研究进展（英文）[J]. 张蔚冉,Peter K.Liaw,张勇. Science China Materials. 2018(01)
[2]退火处理对AlCoCrFeNi高熵合金组织结构及性能的影响[J]. 吴兴财,张伟强,秦力,张承华. 热加工工艺. 2015(08)
[3]Al0.5CrCoFeNi高熵合金高温氧化的研究[J]. 洪丽华,张华,唐群华,温建程,戴品强. 稀有金属材料与工程. 2015(02)
[4]中国低活化马氏体钢组织性能及强化机理[J]. 李华杰,武会宾,唐荻. 北京科技大学学报. 2011(02)
博士论文
[1]CoCrFeNiMn系高熵合金高温变形与断裂行为研究[D]. 付建新.中国科学技术大学 2017
[2]CoFeNiV（Mo,Nb）高熵合金的组织演变及力学性能研究[D]. 蒋丽.大连理工大学 2016
[3]AlxCoCrCuFeNi系高熵合金及其复合材料的制备、微结构与性能研究[D]. 盛洪飞.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]FeCrVTi基高熵合金微观组织及性能研究[D]. 张博文.合肥工业大学 2017
本文编号：3144790
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高熵合金研究发展示意图
图 1.2 高熵合金的单相结构模型，(a) BCC 和(b) FCC[3]Fig 1.2 The phase structure of high-entropy alloy, (a) BCC and (b) FCC, respectively而体心立方结构中，当原子随机分布在晶胞的顶点和体心位置，合金则2 无序 BCC 固溶体结构；当合金中原子出现有序排列，例如特定的原位置，其他原子占据晶格顶点位置时，则形成有序 B2 结构，只是相对CC 有序结构来说，B2 有序结构的长程有序度也明显降低。 多相固溶体结构当高熵合金中元素间的相互作用非常复杂时，往往会形成包含无序固溶固溶体相或金属间化合物相中两种或多种相结构的复合结构，这类合金多相固溶体结构高熵合金。一般来说，高熵合金的结构为单一 BCC 结构时，合金有较高的屈服强塑性，而 FCC 结构合金的屈服强度较低，塑性较高；含有 BCC 和 FC的合金则拥有比较好的综合性能，屈服强度和塑性都比较好。塑性与合
第一章 绪论低，导致的双相合金微观结构中的界面硬化；二是由于机械稳定性的降来的相变诱导硬化。因此，也就有了 TRIP 高熵合金这一概念。TRIP 高熵合金（Transformation-induced plasticity-assisted dual-phase）借P 钢（相变诱导塑性钢）的理念，将钢中降低相稳定性实现硬化的方法和中的固溶强化效应结合起来，利用亚稳态工程技术，通过调控高温相热室温相机械稳定性，以及形变、相变的动态协同耦合，以获得高强度高能。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高熵合金材料研究进展（英文）[J]. 张蔚冉,Peter K.Liaw,张勇. Science China Materials. 2018(01)
[2]退火处理对AlCoCrFeNi高熵合金组织结构及性能的影响[J]. 吴兴财,张伟强,秦力,张承华. 热加工工艺. 2015(08)
[3]Al0.5CrCoFeNi高熵合金高温氧化的研究[J]. 洪丽华,张华,唐群华,温建程,戴品强. 稀有金属材料与工程. 2015(02)
[4]中国低活化马氏体钢组织性能及强化机理[J]. 李华杰,武会宾,唐荻. 北京科技大学学报. 2011(02)
博士论文
[1]CoCrFeNiMn系高熵合金高温变形与断裂行为研究[D]. 付建新.中国科学技术大学 2017
[2]CoFeNiV（Mo,Nb）高熵合金的组织演变及力学性能研究[D]. 蒋丽.大连理工大学 2016
[3]AlxCoCrCuFeNi系高熵合金及其复合材料的制备、微结构与性能研究[D]. 盛洪飞.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]FeCrVTi基高熵合金微观组织及性能研究[D]. 张博文.合肥工业大学 2017
本文编号：3144790
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3144790.html
