五元难熔高熵合金的组织结构与力学性能研究

发布时间：2021-04-30 10:54

　　高熵合金作为一种新型合金材料,突破了以一种或两种金属元素为主的传统合金的设计理念。高熵合金是采用五种或五种以上合金元素按照等摩尔比或近等摩尔比制备而成的合金。多主元的混合产生高熵效应,促进元素充分混合并形成简单的体心立方或面心立方结构,有时还会形成少量化合物,强化合金性能。通过合金成分的合理设计,可以使高熵合金具有高强度、高硬度、耐高温蠕变、耐高温氧化、耐磨损和耐腐蚀等优异性能。因此,高熵合金具有很大的应用潜力。本文从Ta、Mo、W、Nb、V、Zr、Hf和Ti八种元素中选取五种元素按照等摩尔比配置,利用非自耗真空电弧熔炼炉,熔炼了TaMoWNbZr、ZrTiHfNbMo、ZrTiHfVTa与ZrTiHfVNb四组高熵合金。采用OM、XRD、SEM、EDS等手段对高熵合金的进行组织形貌和相结构分析,并对合金的维氏硬度、静态压缩性能、动态压缩性能及高温压缩性能进行测试。研究表明:ZrTiHfNbMo、ZrTiHfVTa与ZrTiHfVNb合金均形成单一的体心立方结构,TaMoWNbZr合金除了形成简的单体心立方结构的固溶体相外还形成另外一种含有Zr的相,且合金组织均为树枝晶形貌。四组合金的... 

【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 高熵合金的发展概况
    1.3 高熵合金的理论基础
    1.4 高熵合金的多主元特性
    1.5 高熵合金的组织结构与性能特点
        1.5.1 高熵合金的组织结构
        1.5.2 高熵合金的性能特点
    1.6 高熵合金的发展前景与应用
    1.7 本文的研究内容
第二章 合金的制备与实验方法
    2.1 合金成分的选择及试样的制备
        2.1.1 合金成分的选择
        2.1.2 合金的制备
    2.2 合金的微观组织结构分析
        2.2.1 物相分析
        2.2.2 金相分析
        2.2.3 扫描电子显微镜分析
    2.3 合金的力学性能分析
        2.3.1 合金密度测定
        2.3.2 合金硬度测试
        2.3.3 合金室温静态压缩试验
        2.3.4 合金室温动态压缩试验
        2.3.5 合金高温压缩试验
第三章 高熵合金微观组织结构研究
    3.1 TaMoWNbZr高熵合金的微观组织结构
    3.2 ZrTiHfNbMo高熵合金的微观组织结构
    3.3 ZrTiHfVTa高熵合金的微观组织结构
    3.4 ZrTiHfVNb高熵合金的微观组织结构
    3.5 本章小结
第四章 高熵合金力学性能研究
    4.1 合金硬度分析
    4.2 合金室温静态压缩性能分析
    4.3 合金室温动态压缩性能分析
        4.3.1 TaMoWNbZr合金室温动态压缩性能
        4.3.2 ZrTiHfNbMo合金室温动态压缩性能
        4.3.3 ZrTiHfVTa合金室温动态压缩性能
        4.3.4 ZrTiHfVNb合金室温动态压缩性能
    4.4 合金的高温压缩性能分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Cr含量对AlTiFeNiCuCrx多主元高熵合金凝固模式和微观结构的影响[J]. 刘源,陈敏,李言祥,陈祥.  特种铸造及有色合金. 2008(S1)
[2]多主元高熵合金AlTiFeNiCuCrx微观结构和力学性能[J]. 陈敏,刘源,李言祥,陈祥.  金属学报. 2007(10)
[3]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：3169396