特殊加工工艺对AlCoCrFeNi 2.1 共晶高熵合金的改性研究

发布时间：2021-06-25 20:22

　　高熵合金又称多主元合金,是近几年新开发出来的一种新型合金,通常有5-13种主要元素,每种元素的含量在5-35 at%之间以等摩尔或接近等摩尔的原子百分比进行混合。且由于高熵合金本身具有的四大核心效应:（1）高熵效应,（2）晶格畸变效应,（3）迟滞扩散效应,（4）鸡尾酒效应,使得高熵合金倾向于形成单相固溶体结构,同时具有更多传统合金不具有的优异的性能。本文通过真空熔炼的方法制备出由FCC相和B2相组成的具有双相结构的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金,然后通过陶粒压制和陶粒轧制工艺使其发生塑性变形,陶粒轧制的变形量为23.06%,陶粒压制的变形量分别为9.15%、18.31%、25.20%、31.57%和47.23%,同时将陶粒轧制后的样品在400℃和800℃退火1h。并通过X射线衍射仪、扫描电镜,室温压缩测试和硬度测试等分析手段来研究塑性变形对AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金的显微组织和机械性能的影响。实验结果表明:AICoCrFeNi2.1共晶高熵合金经陶粒轧制处理后,在变形量仅为23.06%的情况下,强度得到极大的提高,同时取得强度和塑性的平衡。陶粒轧制后的AlCoCrF... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

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图１．３晶格畸变对布拉格衍射的影响的示意图：（ａ）同种原子的理想晶格；（ｂ）不同种原??子具有晶格畸变的晶格，原子按统计规律随机分布［３６］

鸡尾酒效应表明可以通过改变成分或合金化来最大限度的调节合金的性能。??例如通过调节ＣｏＣｒＣｕＮｉＡｌｘＦｅ高熵合金中的元素Ａ１的含量能使该合金的硬度值??发生明显的改变，相关结果如图１．４所示［６叱随着Ａ丨含量的增加，合金的相结??构不断发生改变，从ＦＣＣ到ＦＣＣ＋ＢＣＣ最终变成ＢＣＣ结构。结果，ＦＣＣ和ＢＣＣ??结构的晶格常数都增大了，同时合金的硬度提高［１７］。??ＦＣＣ?ＢＣＣ??８００??；?３．７０－１?３，００??７００?－?ＦＣＣ?｜?ＦＣＣ?＋?ＢＣＣ?ＢＣＣ??ｉ?ａ?＾?＂Ｅ??＞?ｉ?ａ?户ａ?奋??Ｘ?５００?ｓ－???ｉ——?．Ｄ?－?３．６５－１２．９５?〇＞??｜?４００?－?Ｉ?Ｉ?竺??｜?／?／?Ｂ??—?？?■?ｉ??｜?３００?？?ｊｊ?／?ｉ?Ｉ??２００１?＿ｘｎ?＃?？?０?－?３．６０－?２．９０?Ｓ??ｇ??１００?－?Ｚ？肩?ｉ?▲?▲一▲?ｉ?彐??０?＞－?Ｉ?ｊ????ｉ?ｉ．—Ｌ，?ｉ?ｉ?ｊ?■…Ｊ?ｉ?３?５Ｓ－?２?８５??０．０?０．５?１．０?１．Ｓ?２．０?２．５?３．０?３．５＊?＊??ｘ?ｖａｌｕｅ?ｉｎ?ＣｕＣｏＮｉＣｒＡｌｘＦｅ??图１．４不同ｘ值的ＣｏＣｒＣｕＮｉＡｌｘＦｅ高熵合金的硬度和晶格常数：（Ａ）?ＣｏＣｒＣｕＮｉＡｋＦｅ高熵??合金的硬度，（Ｂ）?ＦＣＣ相的晶格常数，（Ｃ）?ＢＣＣ相的晶格常数？。??１．３高熵合金的性能特点??通常

＜：１１〇１１等［３５］研宄了?ＡｌｘＣｏＣｒＦｅＮｉ高熵合金的电导率〇?（图１．６?（ａ）），热导率??（图１．６?（ｂ）），热膨胀系数ＣＴＥ?（图１．６?（ｃ）），居里温度Ｔｃ以及分子场（图??１．６?（ｄ）），与Ａ１的含量ｘ之间的函数关系，相关结果如图１．６所示。根据合金??的微观结构可以将ＡｌｘＣｏＣｒＦｅＮｉ的电导率ａ分为三个部分。当合金中只有一个相??（ＢＣＣ／ＦＣＣ）时，电导率随ｘ的增大而减少；，在ｘ＝０．８７时电导率有一个最小??值，并且合金中含有两相时的电导率小于单相时的电导率。??ａ?４０????＃?ａｓ－ｃａｓｔ?ＣｏＣｒＦｅＮｉＣｕＡｌ?ａｌｌｏｙ?？？?一，一＊?？??▲?ａｓ－ｓｎｎｅａｌｅ＜Ｊ?ＣｏＣｒＦｅＮｔＣｕＡ！?ａｉｌｏｙ?ｆ??＇Ｈ?Ｔ—ｆ??２０?－?Ｈ?丨！??ｄ?｜?▲?士—?？一?？??ｉ?＾＼ｙｆ）??、。：一＾??－２Ｄ?－?Ｉ??ｉ??－３Ｑ?－Ｉ?／’??Ｖ??屬?Ｊ￣＿Ｐ＿

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3249891