激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金微观组织及力学性能的研究
发布时间：2022-12-24 10:06
近年来,在传统合金趋于饱和并很难创造出新合金体系的情况下,制备了多主元高熵合金,即由五种及以上元素构成,并且每种元素按照等原子比或近似等原子比组成的合金。因其高熵效应,使高熵合金更加倾向于形成结构简单的面心立方（FCC）、体心立方（BCC）以及密排六方（HCP）相固溶体。同时,由于其具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温等明显优于传统合金的优异性能,高熵合金引起了科研人员的广泛关注。目前高熵合金大多采用铸造的方法制备,难免会产生微裂纹、微气孔等冶金缺陷,在一定程度上影响了该合金的整体性能,因此有必要通过相应的强化方法对高熵合金进行组织性能改善,扩大其应用范围。本论文以改善高熵合金的整体性能为目标,以AlCoCrFeNi高熵合金为研究对象,采用激光冲击处理技术,研究激光冲击能量、次数对AlCoCrFeNi高熵合金微观组织和力学性能的影响,构建激光冲击参数与AlCoCrFeNi高熵合金强度的关联关系,分析激光冲击过程中AlCoCrFeNi高熵合金微观组织的演变,测试高熵合金冲击试样的力学性能,实现了改善AlCoCrFeNi高熵合金组织性能的目的。通过X射线衍射（XRD）对激光冲击AlCoCrF...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 高熵合金的特性
1.2.1 高熵效应
1.2.2 晶格畸变效应
1.2.3 缓慢扩散效应
1.2.4 “鸡尾酒”效应
1.3 高熵合金的研究现状
1.3.1 高熵合金力学性能的研究现状
1.3.2 高熵合金显微组织的研究现状
1.3.3 影响高熵合金力学性能的因素
1.3.4 高熵合金改性方法的研究现状
1.4 激光冲击强化技术的发展与研究现状
1.4.1 激光冲击强化技术的原理及特点
1.4.2 激光冲击强化技术的研究现状
1.5 研究内容与意义
第二章 实验材料及分析测试方法
2.1 实验材料及样品制备
2.2 实验和检测设备
2.2.1 激光冲击实验方案
2.2.2 X射线衍射(XRD)分析
2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)分析
2.2.4 透射电子显微镜(TEM)分析
2.2.5 硬度测试
2.2.6 拉伸试验
第三章 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的微观结构
3.1 引言
3.2 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的XRD分析
3.2.1 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的物相结构
3.2.2 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的晶粒尺寸
3.2.3 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的晶格常数
3.3 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的SEM分析
3.3.1 原始AlCoCrFeNi高熵合金的微观组织
3.3.2 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的微观组织
3.4
3.4.1 选区电子衍射图
3.4.2 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的TEM分析
3.5 本章小结
第四章 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金显微硬度及拉伸性能
4.1 引言
4.2 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金显微硬度
4.2.1 激光冲击能量对合金表面硬度以及硬化层深度的影响
4.2.2 激光冲击次数对合金表面硬度以及硬化层深度的影响
4.3 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金室温拉伸性能
4.3.1 不同激光冲击参数对室温拉伸性能的影响
4.3.2 激光冲击室温拉伸断口形貌的演变
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文及其他科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光冲击强化对AZ31镁合金力学性能和组织结构的影响[J]. 张青来,王荣,张冰昕,钱阳,陈骏,洪妍鑫,吴铁丹. 中国激光. 2015(03)
[2]激光冲击次数对38CrMoAl钢渗氮耐磨损性能的影响[J]. 李玉琴,何卫锋,王学德,李靖,罗思海,王波. 高电压技术. 2014(07)
[3]激光冲击AZ31镁合金抗腐蚀性能研究[J]. 李兴成,张永康,卢雅琳,陈菊芳,周金宇. 中国激光. 2014(04)
[4]激光单次冲击LY2铝合金微观强化机制研究[J]. 鲁金忠,罗开玉,冯爱新,钟俊伟,孙桂芳,张磊,钱晓明. 中国激光. 2010(10)
[5]激光冲击处理提高铝合金性能的研究[J]. 邹鸿承，戴蜀娟，徐明英，张洪生，刘晔. 激光技术. 1995(06)
[6]密勒指数与晶面指数间的关系[J]. 尹庆. 江汉大学学报. 1992(03)
博士论文
[1]基于纳秒激光冲击波效应的金属表面形貌与性能研究[D]. 戴峰泽.江苏大学 2014
[2]激光冲击强化铝合金力学性能及微观塑性变形机理研究[D]. 鲁金忠.江苏大学 2010
硕士论文
[1]AZ31镁合金激光冲击强化组织及性能研究[D]. 左子楷.江苏大学 2017
[2]冷轧对Al0.5Cu1.25CoFeNi1.25和Al0.25CoCrFe1.25Ni1.25高熵合金的组织结构和力学性能的影响[D]. 王重.太原理工大学 2015
本文编号：3726000
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 高熵合金的特性
1.2.1 高熵效应
1.2.2 晶格畸变效应
1.2.3 缓慢扩散效应
1.2.4 “鸡尾酒”效应
1.3 高熵合金的研究现状
1.3.1 高熵合金力学性能的研究现状
1.3.2 高熵合金显微组织的研究现状
1.3.3 影响高熵合金力学性能的因素
1.3.4 高熵合金改性方法的研究现状
1.4 激光冲击强化技术的发展与研究现状
1.4.1 激光冲击强化技术的原理及特点
1.4.2 激光冲击强化技术的研究现状
1.5 研究内容与意义
第二章 实验材料及分析测试方法
2.1 实验材料及样品制备
2.2 实验和检测设备
2.2.1 激光冲击实验方案
2.2.2 X射线衍射(XRD)分析
2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)分析
2.2.4 透射电子显微镜(TEM)分析
2.2.5 硬度测试
2.2.6 拉伸试验
第三章 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的微观结构
3.1 引言
3.2 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的XRD分析
3.2.1 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的物相结构
3.2.2 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的晶粒尺寸
3.2.3 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的晶格常数
3.3 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的SEM分析
3.3.1 原始AlCoCrFeNi高熵合金的微观组织
3.3.2 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的微观组织
3.4
3.4.1 选区电子衍射图
3.4.2 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金的TEM分析
3.5 本章小结
第四章 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金显微硬度及拉伸性能
4.1 引言
4.2 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金显微硬度
4.2.1 激光冲击能量对合金表面硬度以及硬化层深度的影响
4.2.2 激光冲击次数对合金表面硬度以及硬化层深度的影响
4.3 激光冲击AlCoCrFeNi高熵合金室温拉伸性能
4.3.1 不同激光冲击参数对室温拉伸性能的影响
4.3.2 激光冲击室温拉伸断口形貌的演变
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文及其他科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光冲击强化对AZ31镁合金力学性能和组织结构的影响[J]. 张青来,王荣,张冰昕,钱阳,陈骏,洪妍鑫,吴铁丹. 中国激光. 2015(03)
[2]激光冲击次数对38CrMoAl钢渗氮耐磨损性能的影响[J]. 李玉琴,何卫锋,王学德,李靖,罗思海,王波. 高电压技术. 2014(07)
[3]激光冲击AZ31镁合金抗腐蚀性能研究[J]. 李兴成,张永康,卢雅琳,陈菊芳,周金宇. 中国激光. 2014(04)
[4]激光单次冲击LY2铝合金微观强化机制研究[J]. 鲁金忠,罗开玉,冯爱新,钟俊伟,孙桂芳,张磊,钱晓明. 中国激光. 2010(10)
[5]激光冲击处理提高铝合金性能的研究[J]. 邹鸿承，戴蜀娟，徐明英，张洪生，刘晔. 激光技术. 1995(06)
[6]密勒指数与晶面指数间的关系[J]. 尹庆. 江汉大学学报. 1992(03)
博士论文
[1]基于纳秒激光冲击波效应的金属表面形貌与性能研究[D]. 戴峰泽.江苏大学 2014
[2]激光冲击强化铝合金力学性能及微观塑性变形机理研究[D]. 鲁金忠.江苏大学 2010
硕士论文
[1]AZ31镁合金激光冲击强化组织及性能研究[D]. 左子楷.江苏大学 2017
[2]冷轧对Al0.5Cu1.25CoFeNi1.25和Al0.25CoCrFe1.25Ni1.25高熵合金的组织结构和力学性能的影响[D]. 王重.太原理工大学 2015
本文编号：3726000
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