难熔高熵合金组织结构与力学性能的研究

发布时间：2021-10-21 08:26

　　在近几年的研究中,发现混合的高熵可以稳定晶体结构相对简单的类固溶体相,而不是形成传统意义上复杂的金属间相。因此,虽然高熵合金组成复杂,但高熵合金的微观结构简单。具有难熔元素的难熔高熵合金主要是bcc晶体结构,而bcc结构难熔高熵合金在室温下表现出脆性,这在一定程度上限制了其进一步应用。通过成分设计、相转变、调控合金的组织形貌均能提高难熔高熵合金的室温性能以及高温强度,从而使难熔高熵合金兼具良好的室温与高温性能。采用真空电弧熔炼法制备HfNbTiZr难熔高熵合金,通过冷轧和退火工艺改变合金显微组织结构,研究了析出相对HfNbTiZr难熔高熵合金力学性能的提高。结果表明,HfNbTiZr难熔高熵合金除了形成体心立方固溶体相外,还形成另外一种富含Hf的纳米hcp相。冷轧并在1073¹273 K退火,促进了bcc相向hcp相转变,且hcp体积分数随退火温度升高而增大。Hcp纳米颗粒可以同时提高难熔高熵合金的强度和塑性。对HfNbTiZr难熔高熵合金进行77.8%和95%冷轧,随后在1073 K和1273 K退火处理1 h,研究不同轧制比对HfNbTiZr高熵合金的影响。结... 

【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

以混和熵划分合金[32]

高熵合金晶格畸变示意图

2.2 合金的制备2.2.1 电弧熔炼本课题采用真空电弧熔炼炉制备了HfNbTiZr难熔高熵合金铸锭。如图2.1是电弧熔炼炉照片。在制备样品过程中，除了保持高真空状态，还要通入高纯氩气来进一步防止熔炼过程中金属氧化。熔炼合金原料前，先用电弧熔化纯Ti来吸收残余的氧化性气体，再熔炼合金原料，获得高熵合金母锭。为了获得成分均匀的合金，母锭需要反复熔炼至少5次。合金母锭熔炼好后，用100 ×40 ×10 mm3规格的水冷铜模把HfNbTiZr熔炼成100 ×40 ×9 mm3板状合金。图2.1 真空电弧熔炼炉2.2.2 悬浮熔炼在熔炼过程中，为了使合金成分均匀，本课题采用真空悬浮熔炼将HfNbTaTiZr母锭熔炼成直径45 mm和高45 mm圆柱样，如图2.2(a)和(b)是悬浮熔炼实物照片和熔炼试样图片。随后通过锻造将其制备成直径55 mm和高15 mm圆饼型试样。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]硼元素和铁元素对AlCoCrFeNi基高熵合金的改性研究[D]. 陈秋实.大连理工大学 2015
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本文编号：3448612