AlCoCrFeNi 2.1 共晶高熵合金定向凝固组织及性能的研究

发布时间：2024-04-24 04:43

　　共晶高熵合金是高熵合金中极具优势的一类新型合金,它综合了高熵合金和共晶材料的优点,平衡了金属材料强度和塑性的矛盾,具有良好的成型能力,克服了成分偏析现象,而且具有较好的高温稳定性。共晶高熵合金的出现使高熵合金向高温结构材料迈出了重要一步。本文选择AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金,改变制备手段,试图进一步优化该共晶高熵合金的性能,并研究了其组织热稳定性及热处理后的力学性能。本文采用真空感应熔炼制备出AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金母合金,并通过定向凝固制备出不同抽拉速率(6μm/s-120μm/s)的该共晶高熵合金,研究了该共晶高熵合金不同抽拉速率下凝固生长的规律,并通过不同工艺的高温热处理,研究该共晶高熵合金组织热稳定性及力学性能。得到主要结论如下:真空感应熔炼的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金的微观组织由共晶枝组成,共晶枝由FCC和BCC两相组成。定向凝固后,从纵界面组织看,随抽拉速率(6μm/s-120μm/s)的增大,定向凝固过程中的固/液界面形貌经历了平-胞-枝的转变;从横截面组织看,组织由平面共晶向胞状共晶转变,且胞中心的层片间距逐渐减小。定向凝固的AlCo...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 高熵合金定义及形成机理
    1.3 高熵合金核心效应
        1.3.1 高熵效应
        1.3.2 迟滞扩散效应
        1.3.3 晶格畸变效应
        1.3.4 “鸡尾酒”效应
    1.4 高熵合金的性能特点
        1.4.1 强度和硬度
        1.4.2 耐高温
        1.4.3 耐腐蚀性
        1.4.4 热稳定性
        1.4.5 耐磨性
        1.4.6 高温氧化性能
        1.4.7 磁学性能
    1.5 高熵合金的制备方法
    1.6 高熵合金的应用
    1.7 共晶高熵合金
    1.8 共晶高熵合金的研究现状
    1.9 研究意义与内容
2 合金的制备及研究方法
    2.1 合金的制备
        2.1.1 母合金的制备
        2.1.2 定向凝固合金的制备
    2.2 热处理制度
    2.3 测试分析
        2.3.1 组成相结构分析方法
        2.3.2 金相试样的制备
        2.3.3 OM光镜
        2.3.4 扫描电子显微镜
        2.3.5 透射电子显微镜
        2.3.6 电化学性能的测试
    2.4 力学性能的分析方法
        2.4.1 室温拉伸实验
        2.4.2 室温压缩实验
    2.5 技术路线
3 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金的微观组织及相组成
    3.1 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金显微组织分析
    3.2 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金的XRD分析
    3.3 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金不同抽拉速率下组织演变
    3.4 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金TEM分析
    3.5 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金不同抽拉速率下拉伸力学性能的分析
    3.6 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金不同抽拉速率下拉伸断口形貌的分析
    3.7 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金V=60μm/s侧面裂纹分析
    3.8 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金的耐腐蚀性能
    3.9 本章小结
4 热处理对AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金定向凝固微观组织及性能的影响
    4.1 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金深腐蚀显微组织分析
    4.2 热处理对V=6μm/s下AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金相的影响
    4.3 平界面速率下AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金的组织热稳定性
    4.4 同一时间不同温度下AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金的组织热稳定性
    4.5 热处理对AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金压缩力学性能的影响
    4.6 AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金压缩断口形貌的观察
    4.7 本章小结
5 结论
致谢
参考文献



本文编号：3963248