机械合金化NbMoTaW（V）高熔点高熵合金的组织及其性能

发布时间：2021-01-21 00:19

　　高熵合金是一种突破传统合金设计理念的新型合金,这种合金元素种类多,相组成简单,且具有高强度、高硬度、耐高温和耐腐蚀等特性,故近年来已成为国内外学者的研究热点。目前高熵合金的研究体系主要为Al-Co-Cr-Cu-Fe-Ni及其衍生体系,而对于高熔点合金体系的研究则非常有限。现有高熔点高熵合金制备工艺的选择仅仅局限于铸造法,因为铸造法加热温度高,工艺难度大,所以大大限制了该合金体系的发展。本文率先采用机械合金化-放电等离子烧结的工艺,以高纯度Nb、Mo、Ta、W、V粉末为原料,按等原子比设计合金成分,通过对混合粉末的球磨和烧结,制备出具有简单相组成的NbMoTaWV系高熔点高熵合金块体材料,主要研究内容如下:研究了NbMoTa WV高熔点高熵合金高能球磨过程中的合金化行为以及在1500℃烧结温度下的相变及组织演变规律、力学性能和断裂机制。机械合金化后的粉末为单相BCC过饱和固溶体,烧结后转变为两种稳态相,分别是富Nb-Mo-W的无序BCC基体和富Ta-V的无序BCC析出相,两相的晶粒尺寸分别为2.7μm和0.5μm,晶格常数分别为3.312?和3.325?,析出相以颗粒状分布于基体中,所占... 

【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】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 高熵合金概述
        1.2.1 高熵合金定义及相形成机制
        1.2.2 高熵合金的特性
        1.2.3 高熵合金的组织及性能特点
        1.2.4 高熵合金的制备
            1.2.4.1 机械合金化
            1.2.4.2 放电等离子烧结
    1.3 高熵合金的研究进展
        1.3.1 Al-Co-Cr-Cu-Fe-Ni合金体系
        1.3.2 Al-Co-Cr-Cu-Fe-Ni衍生合金体系
        1.3.3 高熔点高熵合金体系
    1.4 高熵合金展望
    1.5 研究意义及主要研究内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 课题来源
第二章 实验方法
    2.1 材料制备
        2.1.1 高熵合金粉末的制备
        2.1.2 高熵合金块体的制备
    2.2 组织分析及性能测试
        2.2.1 X射线衍射分析
        2.2.2 扫描及透射电镜分析
        2.2.3 密度测试
        2.2.5 显微硬度测试
        2.2.6 压缩性能测试
第三章 NbMoTaWV高熔点高熵合金的组织及性能
    3.1 引言
    3.2 高熔点高熵合金的成分设计
    3.3 NbMoTaWV高熔点高熵合金的相组成及微观组织分析
        3.3.1 合金粉末的机械合金化行为
        3.3.2 块体高熵合金的显微组织分析
        3.3.3 块体高熵合金的相形成机制
    3.4 NbMoTaWV高熔点高熵合金的力学性能
        3.4.1 室温压缩性能
        3.4.2 断口形貌分析
    3.5 本章小结
第四章 NbMoTaW高熔点高熵合金的相组成、显微组织及性能
    4.1 引言
    4.2 熵值对粉末机械合金化行为的影响
        4.2.1 合金化过程
        4.2.2 粉末形貌
    4.3 熵值对块体相组成及显微组织的影响
        4.3.1 块体相组成
        4.3.2 相形成机制
    4.4 合金成分对力学性能的影响
        4.4.1 室温压缩性能
        4.4.2 断口形貌
    4.5 本章小结
第五章 烧结温度对NbMoTaW高熔点高熵合金组织和性能的影响
    5.1 引言
    5.2 对相组成及显微组织的影响
    5.3 对力学性能的影响
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：2990066