Y_xCoCrFeNi和Gd_xCoCrFeNiCu系高熵合金结构和性能的研究

发布时间：2017-12-06 02:07

  本文关键词：Y_xCoCrFeNi和Gd_xCoCrFeNiCu系高熵合金结构和性能的研究

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【摘要】：高熵合金独特的设计理念,多样性的元素组成,特殊的晶体结构使得其具有四个特殊的效应:高熵效应、迟滞的扩散效应、晶格畸变效应以及鸡尾酒效应。这四大效应使高熵合金相比于传统合金具有很多优异的性能,例如:高的强度和硬度、良好的塑性和耐磨性、强的抗腐蚀性和高温抗氧化性等。近来,人们对高熵合金的研究主要集中在合金成分的选择、合金性能的优化及合金变形机制的探讨等方面。本文采用真空电弧熔炼的方法制备了YxCoCrFeNi和GdxCoCrFeNi系高熵合金。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分析了YxCoCrFeNi和GdxCoCrFeNi系高熵合金的晶体结构,研究了不同稀土含量对高熵合金显微结构的影响,并利用能谱仪对合金不同的相做了化学成分的分析。实验结果表明Y元素的添加使YxCoCrFeNi高熵合金由单相FCC变为FCC和Laves相的双相结构,Gd元素的添加使GdxCoCrFeNiCu合金由两种FCC相变为FCC相和Laves的结构。利用显微硬度仪和纳米压痕硬度仪分析了不同稀土含量的高熵合金的硬度的变化,发现随着稀土元素含量的升高,合金的硬度都有所增加。利用万能试验机测试了合金体系的室温压缩性能,发现随着稀土元素含量的增加,合金的强度升高,但塑性降低。采用电化学测试系统测量了合金体系在3.5 wt%NaCl溶液当中的极化曲线,通过分析电化学参数和极化曲线的变化揭示了不同稀土含量对合金在盐溶液中的耐腐蚀性能的影响。利用纳米压痕测试系统,分析了合金不同相的硬度、弹性模量、初始塑性变形以及抗蠕变性能。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG139

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本文编号：1256965