AlCoCrFeNiSi高熵合金制备与力学性能研究

发布时间：2022-09-17 14:59

　　高熵合金（HEAs）或多主元素合金（MPEAs）具有许多独特的性能,如高硬度、优异的回火软化抗性、良好的耐磨性、独特的抗氧化性、耐腐蚀性强和软磁特性,所有这些特性都使其引起了广泛的关注。高熵合金涂层和块体材料以其优异的力学性能在近年来发展迅猛,特别是以实现其特定性能的合金组分设计成为研究热点。本文采用等离子喷涂技术和激光重熔方法制备高熵合金涂层,同时对比真空电弧熔炼炉熔炼的高熵合金块体,研究不同Si含量的A1CoCrFeNiSi_x和不同Al含量的A1_xCoCrFeNiSi高熵合金组织与性能。通过XRD、SEM、EDS、3D激光共聚焦等方法分析Si及Al含量对合金相组成和微观组织的影响,同时对合金硬度、耐磨性进行测试。研究表明:A1_xCoCrFeNiSi系合金中的Al元素促进BCC相形成,其结构由BCC相与FCC相以及少量的金属间化合物向BCC相加少量的金属间化合物转变,其形貌由花瓣状向圆环状转变。在熔炼状态下发现A1_xCoCrFeNiSi合金有纳米析出物出现。对于AlCoCrFeNiSi_x... 

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 高熵合金的概念
        1.2.1 高熵合金的定义
        1.2.2 高熵合金的效应
    1.3 高熵合金的制备方法
    1.4 AlCoCrFeNi系高熵合金的研究现状国内外研究现状
    1.5 实验研究目的及内容
        1.5.1 研究的目的
        1.5.2 研究的内容
第2章 高熵合金的制备和实验分析方法
    2.1 高熵合金的制备
        2.1.1 高熵合金涂层的制备
        2.1.2 高熵合金块体的制备
    2.2 高熵合金样品分析方法
        2.2.1 X射线衍射(XRD)分析
        2.2.2 扫描电镜(SEM)分析
        2.2.3 理论计算分析
    2.3 高熵合金性能测试
        2.3.1 高熵合金硬度测试
        2.3.2 高熵合金摩擦磨损测试
    2.4 实验流程
第3章 Al含量对Al_xCoCrFeNiSi合金组织结构与性能的影响
    3.1 激光重熔Al_xCoCrFeNiSi高熵合金涂层的组织与性能
        3.1.1 激光重熔Al_xCoCrFeNiSi高熵合金涂层的相组成
        3.1.2 激光重熔Al_xCoCrFeNiSi高熵合金涂层的组织分析
        3.1.3 激光重熔Al_xCoCrFeNiSi高熵合金涂层的性能分析
    3.2 铸态Al_xCoCrFeNiSi高熵合金的组织与性能
        3.2.1 铸态Al_xCoCrFeNiSi高熵合金的相组成
        3.2.2 铸态Al_xCoCrFeNiSi高熵合金的组织分析
        3.2.3 铸态Al_xCoCrFeNiSi高熵合金的性能分析
第4章 Si含量对AlCoCrFeNiSi_x合金组织结构与性能的影响
    4.1 激光重熔Al_(0.5)CoCrFeNiSi_x高熵合金涂层的组织与性能
        4.1.1 激光重熔Al_(0.5)CoCrFeNiSi_x高熵合金涂层的相组成
        4.1.2 激光重熔Al_(0.5)CoCrFeNiSi_x高熵合金涂层的组织分析
        4.1.3 激光重熔Al_(0.5)CoCrFeNiSi_x高熵合金涂层的性能分析
    4.2 铸态AlCoCrFeNiSi_x高熵合金的组织与性能
        4.2.1 铸态AlCoCrFeNiSi_x高熵合金的相组成
        4.2.2 铸态AlCoCrFeNiSi_x高熵合金的组织分析
        4.2.3 铸态AlCoCrFeNiSi_x高熵合金的性能分析
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]高熵合金的变形行为及强韧化[J]. 吕昭平,雷智锋,黄海龙,刘少飞,张凡,段大波,曹培培,吴渊,刘雄军,王辉.  金属学报. 2018(11)



本文编号：3679447