高熵合金CoCrCuFeNi中原子扩散规律的研究

发布时间：2021-05-06 15:21

　　目前对于高熵合金的研究大多集中在组织结构、性能等方面,而对其原子扩散的研究相对较少。但固态高熵合金中的扩散直接关系到固态下的相变过程,同时也决定了相的稳定性,特别是用于高温环境时,原子的扩散会影响材料组织结构的稳定性和性能的变化。因此,研究不同原子在高熵合金中的扩散行为与扩散机制,对深入理解该合金的组织结构和性能变化,以及进一步开发和推广新型高熵合金都有重要的意义。本文采用真空电弧熔炼炉和电镀装置制备Cu-CoCrCuFeNi、Ni-CoCrCuFeNi及Zn-CoCrCuFeNi扩散偶,并对这三种扩散偶分别进行不同热处理温度及不同保温时间下的扩散退火处理。随后对扩散退火下的扩散偶的显微组织、微区成分、扩散层厚度及显微硬度进行分析,深入研究了Cu原子、Ni原子及Zn原子在高熵合金CoCrCuFeNi中的扩散机制。实验结果表明:在Cu-CoCrCuFeNi及Ni-CoCrCuFeNi扩散偶中,Cu原子不与高熵合金的其他四种组元发生互扩散,但经高温和长时间扩散退火热处理后,通常沿着晶界发生扩散。Ni原子与高熵合金中的Co、Cr、Fe原子之间都发生了互扩散,并形成了扩散层;经过850℃×9h... 

【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 高熵合金及其特点
        1.2.1 高熵合金的定义
        1.2.2 高熵合金的制备方法
        1.2.3 高熵合金的特点
    1.3 高熵合金CoCrCuFeNi的研究进展
    1.4 高熵合金中原子扩散的研究进展
        1.4.1 扩散的物理机制
        1.4.2 高熵合金中原子扩散的迟滞性
    1.5 本文的研究意义和目的
第2章 实验材料及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 扩散偶制备
        2.2.2 热处理
        2.2.3 表征与分析
第3章 实验结果及分析
    3.1 Cu-CoCrCuFeNi扩散偶
        3.1.1 显微组织
        3.1.2 微区成分
        3.1.3 显微硬度
    3.2 Ni-CoCrCuFeNi扩散偶
        3.2.1 显微组织
        3.2.2 微区成分
        3.2.3 晶界处原子的扩散
        3.2.4 显微硬度
    3.3 Zn-CoCrCuFeNi扩散偶
        3.3.1 显微组织
        3.3.2 微区成分
        3.3.3 显微硬度
    3.4 本章小结
第4章 关于CoCrCuFeNi高熵合金空位扩散机制的讨论
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Al含量对FeCrNiCoCu高熵合金涂层组织结构及冲蚀性能的影响[J]. 鲍亚运,纪秀林,顾鹏,赵建华.  摩擦学学报. 2017(04)
[2]高熵合金CoCrFeMnNi/不锈钢真空扩散焊[J]. 刘玉林,罗永春,石彦彦.  电焊机. 2016(12)
[3]高熵合金（CoCrFeMnNi）/铜真空扩散连接的界面行为及接头性能研究[J]. 刘玉林,罗永春,赵丹,张国庆,康龙.  机械工程学报. 2017(02)
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[7]真空电弧炉设备与熔炼技术的发展[J]. 计玉珍,郑赟,鲍崇高.  铸造技术. 2008(06)
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硕士论文
[1]AlxCrCuFeNi2高熵合金的组织结构及摩擦学性能研究[D]. 刘用.太原理工大学 2016
[2]难熔高熵合金的制备及其组织性能研究[D]. 刘学峰.北京理工大学 2015
[3]Al、Cu含量对高熵合金组织及性能的影响[D]. 丁婷婷.沈阳理工大学 2015
[4]CoCrCuFeNi系高熵合金的凝固组织与性能研究[D]. 高杏燕.江苏科技大学 2014
[5]AlxCoCrFeNiTi0.5系高熵合金的微观组织结构及性能[D]. 张峻嘉.大连理工大学 2013
[6]高熵合金在强磁场中退火过程的研究[D]. 吴兴财.沈阳理工大学 2013



本文编号：3172157