高熵晶界修饰纳米晶合金的热稳定性研究

发布时间：2023-04-02 19:23

　　纳米晶材料具有优良的综合性能,广泛的应用前景。但纳米晶材料的热稳定性较差易失稳发生晶粒长大,严重限制了纳米晶材料的工程应用。高熵晶界修饰通过降低材料的晶界能提高纳米晶的热稳定性,为纳米晶材料的设计提供了新思路。本文采用机械合金化法、放电等离子烧结法制备了高熵晶界修饰的纳米晶Ni-Zr_xNb_xMo_xTa_x合金。对纳米晶合金进行了等温退火、压缩力学性能实验,采用XRD、SEM、TEM、DSC等分析方法对纳米晶合金进行了组织结构表征。研究了纳米晶合金的组织结构、晶粒尺寸热稳定性,阐述了纳米晶的热-动力学稳定化机制,力学性能的强化机制,得出如下结论:(1)纳米晶合金晶粒尺寸随球磨时间、溶质含量增加而细化。纳米晶Ni-Zr_xNb_xMo_xTa_x合金30 h球磨时间下晶粒尺寸可以细化到10 nm以下,且溶质均匀溶入Ni基体中形成高熵晶界。通过200¹000℃等温退火实验发现,纳米晶粒尺寸长大到25

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 纳米晶材料概述
    1.2 纳米晶材料的特点
    1.3 纳米晶材料的力学性能
    1.4 纳米晶材料的制备方法
    1.5 纳米晶材料的长大
    1.6 纳米晶材料的制约及优化
    1.7 晶界溶质修饰
    1.8 微纳米结构的复合构筑
    1.9 研究现状及发展前景
    1.10 研究意义和研究内容
2 研究思路和实验方法
    2.1 引言
    2.2 实验材料选择及配制
    2.3 实验设备
    2.4 实验方法
    2.5 测试方法及设备
    2.6 技术路线
3 纳米晶合金微观组织表征
    3.1 引言
    3.2 球磨态纳米晶合金微观组织结构
    3.3 退火态纳米晶合金微观组织结构
    3.4 本章小结
4 高熵晶界修饰纳米晶合金的晶粒长大
    4.1 引言
    4.2 多组元纳米晶合金热稳定模型的推导
    4.3 第二相析出后纳米晶的动力学长大
    4.4 晶粒长大热稳定模型的分析及讨论
    4.5 本章小结
5 块体纳米晶合金的复合构筑及性能表征
    5.1 引言
    5.2 块体纳米晶合金微观组织表征
    5.3 块体纳米晶合金的性能表征
    5.4 块体纳米晶合金的强化机制
    5.5 本章小结
6 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3779800