高熵硼化物的合成及其高压特性研究
发布时间：2020-12-30 14:22
作为一类新型材料,高熵硼化物具有抗氧化性强、硬度高、熔点高和导电性好等优点。因此,它们有很大的潜力应用于采矿钻头,电车、火车车轮,微电子耐磨器件以及航空航天器保护层等领域。然而,很少有人研究其在极端环境下的性质。因此,本文从多组元高熵化合物定义出发,设计了两种高熵硼化物—（Ta0.2Nb0.2Zr0.2Cr0.2Ti0.2）B2（缩写成TNZCT）和（Ta0.167Nb0.167Zr0.167Hf0.167Ti0.167Cr0.167）B2（缩写成 TNZHTC）,并通过放电等离子体烧结法成功制备出这两种高熵硼化物。随后,我们对合成的样品进行了一系列结构与形貌表征:使用X射线衍射技术（XRD）对其晶体结构进行表征;采用电子扫描显微镜（SEM）观察其形貌组织;使用能量色散X射线光谱仪（EDS）和X射线荧光光谱仪（XRF）对其微观、宏观成分的元素种类与含量进行分析。在此基础上,我们对其常压下的电导率和磁学性质以及高压下的结构稳定性和电学性能等进行了深入地研究。研究发现制备的两种高熵硼化物属于六方晶体结构。微观成分分析表明,样品中元素分布均一。宏观成分分析表明,样品中各金属元素含量较为接近。...
【文章来源】：中国工程物理研究院北京市
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．３：晶体结构内部存在品格畸变对布拉格衍射影响的示意图：（ａ）占有晶体结构位置为同一原??子的完美晶格；（ｂ）占有晶体结构位置为具有不同原子大小的扭曲晶格，晶格中的原子是根据统计平??均占有率随机分布的；（ｃ）温度和畸变对Ｘ射线粉末衍射强度的影响
ｎｉｔｒｉｌｅ?ｂｕｔａｄｉｅｎｅ?ｓｔｙｒｅｎｅ?（ＡＢＳ）?一Ｉ￣￣ｒ－－?＂?／??Ｊ?１０?■?＾Ｌｅａｄ?ａｌｌｏｙｓ??１?一．?Ｗ＜Ｉ０ｄ?．?／ｐｏｌｙｉｍ?／?划—細??■ｉ－???，?／??ｍａｔｅｒｉａｌｓ?＾?＼??ｎ?ｎｉ?ｆｌｅｘｉｂｌｅ?Ｐｏｌｙｍｅｒ?Ｆｏａｍ?Ｃｏｎｔｏｕｒｓ?ｏｆ?ｏｒ／ｐ??ＲｅｘＩｂＪｅ?Ｐｏｌｙｍｅｒ?Ｆｏａｍ?一，，?一，，：??１００?１０００?１００００??Ｄｅｎｓｉｔｙ?（ｋｇ／ｍ３）??图１．４：屈服强度与密度的关系，高熵合金（粗黑色虚线圆）与其他材料（泡沫材料、天然材料、聚??合物材料、混泥土材料、金属与合金）相比。灰色虚斜直线（箭头指示）为强度系数，高熵合金是强度??和强度系数最高的材料之一。［１９］??几十年来，越来越多的研究者们开始关注高熵合金，尤其是最近几年，其中２０１８??年与高熵合金相关的文章更是多达１０９４篇高熵这一概念是由叶均蔚等Ｗ首次提出??的，但值得一提的是相关的研宄工作早在１８世纪８０年代就开始了，六也＆＞＾等［２１］研宄??了拥有五到七种组元的等摩尔比的合金，他最有可能是研究高熵合金的第一人，这要比??叶均蔚等人早了两个世纪。在１７８８年，Ａｃｈａｒｄ等在柏林发表了“Ｒｅｃｈｅｒｃｈｅｓ?ｓｕｒ?ｌｅｓ??ｐｒｏｐｒｉ＾：６ｓｄｅｓａｌｌｉａｇｅｓｍ６ｔａｌｌｉｑｕｅｓ”一书，此书是对合金体系数据的首次编译，此书讲述了??对１１种金属组成的９００多种合金进行的艰苦而全面的研宄进展。这本书主要是报告??没有任何的讨论，所有的实验结果以表格的形式给出。尽管这本书是腓特烈大帝坚持用??法语书写的，但不幸的是
?高熵硼化物的合成及其高压特性研宄???（Ｃ）?ｉ?—ＺｒＢ；（幻?１?——ＴａＢｉ??｜?ｇ?＝??＾?｜?＿＿?３?ｓ?会＇?§?三??Ｉ?Ｉ?ｉ?ｌｉｌｉ?ｉ?ｎ?立?ｆ?？??安．－?Ｉ?ｒ?ｉ?ｎ?？?ｒ?ｒ???Ｕ—?ｕ＾ＪＬＬｊｔ＿ｌ??Ｃ?ＰＤＦ＃３４－０４３２?Ｃ?ＰＤＦ＃３８－１４６２??｜?ｌ??，１，１?Ｉ?１?１１１！?１?１?Ｉ?，?１，１?，１?，?Ｊｌ?１１１?１，?１??１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?ｌ〇?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０??２０?（ｄｅｇ．）?２０?（ｄｅｇ．）??⑷?￡—ｉ?——、风．⑴?Ｉ—Ｉ?——ＣｒＢ，??Ｓ?＾?：??＂Ｓ＇?￡?２?Ｓ＝?＝?－?ｓ?ｇ二??＾??｜??ｆｌ?丁?７?嘗??Ｉ?ｌ?°?Ｉ?ＵＴ?ｉ??Ｃ?ＦＤＦ＃３５－０７４２?ｄ?ＰＤＦ＃３４－０３６９??＝?５??，１，１，１，?ｉｉ，?ｉｉ?ｉ，?ｉｌ?１?，?ｉ?Ｍ，?［ｉ?ｉｉｉ?ｉ??１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?ｌ〇?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０??２０?（ｄｅｇ．）?２０?（ｄｅｇ．）??图２．１：常温常压下原料二硼化物的Ｘ射线粉末衍射实验图谱（黑线）与相应ＰＤＦ卡片值（红线）??的比较：（ａ）二硼化铪；红心为微量二氧化铪的衍射峰，黑色菱形为微量金属铪的衍射峰；（ｂ）二硼化??钦；（ｃ）＿■棚化错；（ｄ）＿■棚化组；（ｅ）＿■棚化银；（ｆ）—砸化格。??ＨＨＨＨＩ??１７??
本文编号：2947792
【文章来源】：中国工程物理研究院北京市
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．３：晶体结构内部存在品格畸变对布拉格衍射影响的示意图：（ａ）占有晶体结构位置为同一原??子的完美晶格；（ｂ）占有晶体结构位置为具有不同原子大小的扭曲晶格，晶格中的原子是根据统计平??均占有率随机分布的；（ｃ）温度和畸变对Ｘ射线粉末衍射强度的影响
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本文编号：2947792
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