粉末冶金FeCoNi(CuAl)_x高熵合金的显微组织与力学性能
发布时间：2020-12-29 05:41
高熵合金由于具有多种复杂效应,相比传统合金具有更优异的力学性能,如:高强度、高硬度和较高的耐磨性和抗氧化性,是金属新材料的重点研究方向。粉末冶金制备高熵合金体系研究时间短,理论还不完善,本论文采用粉末冶金方法制备出具备良好综合力学性能的FeCoNi（CuAl）x高熵合金材料,研究烧结温度和热处理过程对材料组织和力学性能的影响,探讨了合金元素含量对相变的影响规律,主要研究内容如下:研究了FeCoNi（CuAl）0.4高熵合金粉末机械合金化过程中元素的合金化顺序及合金化完成后粉末的相组成。结果表明,元素的熔点越低,越早发生固溶,其衍射峰越早消失,粉末球磨40 h后获得晶格常数为0.36009 nm的单相FCC结构的固溶体。研究了FeCoNi（CuAl）x高熵合金中Al、Cu元素含量对合金化完成速度的影响,发现添加Al、Cu元素后,合金化完成所需的时间延长。FeCoNi合金粉末的DSC结果表明,加热过程中无相变发生,添加Al、Cu元素后,合金粉末在升温时均出现了第二相的析出和溶解过程,Al、Cu元素含量的增加可降低第二相的析出...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SPS-825型放电等离子烧结系统
向于生成简单固溶体相；另一方面是机械合金化过程中各元素的粉末颗粒和焊合，促进了元素间原子的扩散，晶粒不断细化，晶界体积增多，晶界，促进了固溶体的形成[71-73]。表 3-1 球磨 40 h 后合金粉末的 EDS/SEM 成分分析(at.%)le 3-1 Chemical composition (in at.%) analysis results of the 40 h milled powders by EDS素 Fe Co Ni Cu 成分 26.32 26.32 26.32 10.52 10 成分 28.64 25.65 24.99 9.45 11粉末的 DSC 热分析球磨 40h 后完成机械合金化后的粉末进行 DSC 热分析，实验结果如图 3-3
磨后获得了单相的过饱和 FCC 固溶体相，DSC 结果显示这种过饱和固溶，这种亚稳态固溶体在 495.4 ℃左右发生了脱溶或分解等反应，在合金粉二相。在 729.2 ℃左右产生的吸热峰对应于生成的第二相在进一步升温过解。关于放热峰和吸热峰出现的原因及其对组织相变的影响，将结合进一来说明。结温度对块体 FeCoNi(CuAl)0.4高熵合金相组成的影响用放电等离子烧结设备（SPS）对球磨 40h 后的 FeCoNi(CuAl)0.4高熵合金，为了研究烧结温度对合金相组成和力学性能的影响，分别在 950，1000 ℃四个温度点进行烧结，得到块体 FeCoNi(CuAl)0.4高熵合金。对不同温块体试样进行 XRD 分析，其衍射图谱如图 3-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]多主元高熵合金的研究现状与应用展望[J]. 隋艳伟,陈霄,戚继球,何业增,孙智. 功能材料. 2016(05)
[2]放电等离子烧结技术的研究现状及进展[J]. 王庆福,张彦敏,国秀花,宋克兴. 稀有金属与硬质合金. 2014(03)
[3]机械合金化制备高熵合金研究进展[J]. 陈哲,陆伟,严彪. 金属功能材料. 2012(03)
[4]AlCoCrFeNiCu高熵合金的电化学腐蚀性能研究[J]. 史一功,张铁邦,寇宏超,李健. 热加工工艺. 2011(18)
[5]热处理对Al0.5CoCrFeNiB0.2高熵合金组织结构及力学性能的影响[J]. 唐群华,蔡建宾,吴桂芬,戴品强. 铸造. 2011(01)
[6]Al_xFeCoNiCrTi合金的抗氧化性能及其退火态的组织和硬度[J]. 李伟,刘贵仲,罗晓艳,郭景杰. 机械工程材料. 2010(02)
[7]放电等离子烧结(SPS)制备金属材料研究进展[J]. 马垚,周张健,姚伟志,宋书香,葛昌纯. 材料导报. 2008(07)
[8]放电等离子烧结技术[J]. 白玲,葛昌纯,沈卫平. 粉末冶金技术. 2007(03)
[9]放电等离子烧结(SPS)技术与新材料研究[J]. 杨俊逸,李小强,郭亮,陈维平,李元元. 材料导报. 2006(06)
[10]多主元高熵合金研究进展[J]. 刘源,李言祥,陈祥,陈敏. 材料导报. 2006(04)
本文编号：2945121
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SPS-825型放电等离子烧结系统
向于生成简单固溶体相；另一方面是机械合金化过程中各元素的粉末颗粒和焊合，促进了元素间原子的扩散，晶粒不断细化，晶界体积增多，晶界，促进了固溶体的形成[71-73]。表 3-1 球磨 40 h 后合金粉末的 EDS/SEM 成分分析(at.%)le 3-1 Chemical composition (in at.%) analysis results of the 40 h milled powders by EDS素 Fe Co Ni Cu 成分 26.32 26.32 26.32 10.52 10 成分 28.64 25.65 24.99 9.45 11粉末的 DSC 热分析球磨 40h 后完成机械合金化后的粉末进行 DSC 热分析，实验结果如图 3-3
磨后获得了单相的过饱和 FCC 固溶体相，DSC 结果显示这种过饱和固溶，这种亚稳态固溶体在 495.4 ℃左右发生了脱溶或分解等反应，在合金粉二相。在 729.2 ℃左右产生的吸热峰对应于生成的第二相在进一步升温过解。关于放热峰和吸热峰出现的原因及其对组织相变的影响，将结合进一来说明。结温度对块体 FeCoNi(CuAl)0.4高熵合金相组成的影响用放电等离子烧结设备（SPS）对球磨 40h 后的 FeCoNi(CuAl)0.4高熵合金，为了研究烧结温度对合金相组成和力学性能的影响，分别在 950，1000 ℃四个温度点进行烧结，得到块体 FeCoNi(CuAl)0.4高熵合金。对不同温块体试样进行 XRD 分析，其衍射图谱如图 3-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]多主元高熵合金的研究现状与应用展望[J]. 隋艳伟,陈霄,戚继球,何业增,孙智. 功能材料. 2016(05)
[2]放电等离子烧结技术的研究现状及进展[J]. 王庆福,张彦敏,国秀花,宋克兴. 稀有金属与硬质合金. 2014(03)
[3]机械合金化制备高熵合金研究进展[J]. 陈哲,陆伟,严彪. 金属功能材料. 2012(03)
[4]AlCoCrFeNiCu高熵合金的电化学腐蚀性能研究[J]. 史一功,张铁邦,寇宏超,李健. 热加工工艺. 2011(18)
[5]热处理对Al0.5CoCrFeNiB0.2高熵合金组织结构及力学性能的影响[J]. 唐群华,蔡建宾,吴桂芬,戴品强. 铸造. 2011(01)
[6]Al_xFeCoNiCrTi合金的抗氧化性能及其退火态的组织和硬度[J]. 李伟,刘贵仲,罗晓艳,郭景杰. 机械工程材料. 2010(02)
[7]放电等离子烧结(SPS)制备金属材料研究进展[J]. 马垚,周张健,姚伟志,宋书香,葛昌纯. 材料导报. 2008(07)
[8]放电等离子烧结技术[J]. 白玲,葛昌纯,沈卫平. 粉末冶金技术. 2007(03)
[9]放电等离子烧结(SPS)技术与新材料研究[J]. 杨俊逸,李小强,郭亮,陈维平,李元元. 材料导报. 2006(06)
[10]多主元高熵合金研究进展[J]. 刘源,李言祥,陈祥,陈敏. 材料导报. 2006(04)
本文编号：2945121
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