熵调控对CoCrFe系高熵合金柔性纤维与薄板的影响
发布时间：2020-12-04 22:54
熵已成为多组元合金的设计指导原则,通过调控合金的混合熵,可以设计出具有不同性能特点的合金。根据合金的混合熵值,可将合金划分为低熵合金、中熵合金和高熵合金。低熵合金主要指以一种或两种元素为基的传统钢铁、铝合金等;高温合金、不锈钢等则属于中熵合金范围;高熵合金是指具有高混合熵的复杂多组元合金。目前的研究结果表明,高熵合金具有高强高韧、耐磨耐蚀、宽温域服役等诸多优异的特点,然而,面心立方结构的高熵合金通常强度较低,体心立方结构的高熵合金往往塑性不足。近年来,研究人员就此开展了诸多强韧化研究工作。大部分的高熵合金研究工作集中于块体刚性材料方面,通过细化晶粒、析出第二相、相变、纳米孪晶等手段实现合金的强韧化。然而,随着高新科学技术的发展,柔性的纤维、金属薄带、薄板等材料也越来越突显出重要性,但高熵合金在柔性材料方面的研究较为薄弱,这极大限制了高熵合金的应用范围。鉴于此,本论文将围绕熵调控CoCrFe系高熵柔性纤维材料与薄板展开以下研究:（1）本论文研究了 900℃退火态直径为1.0 mm的CoCrFeNiAl0.3高摘合金纤维,发现该纤维以面心立方结构（FCC）为基体,同时析出第二相,析出相富含...
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 绪论
2.1 高熵合金概述
2.1.1 熵的概念
2.1.2 高熵合金的定义和特性
2.1.3 高熵合金的相形成规律
2.2 柔性材料
2.3 高熵合金的强韧化机理
2.3.1 高熵析出强化
2.3.2 晶格畸变强化
2.3.3 细晶强化
2.3.4 相变强化
2.3.5 复合结构强化
2.4 纤维材料的研究现状
2.4.1 非晶丝
2.4.2 形状记忆丝
2.4.3 不锈钢丝
2.4.4 钛合金丝
2.4.5 金属纤维增强复合材料
2.5 高熵合金塑性加工现状
2.6 高熵合金的应用
2.7 课题的研究背景、目的及内容
2.7.1 研究背景
2.7.2 研究目的及内容
2.7.3 研究技术路线
3 实验材料及实验方法
3.1 高熵纤维样品制备方法
3.2 磁控溅射
3.3 样品的相结构和微观组织分析
3.3.1 X射线衍射分析
3.3.2 扫描电子显微分析
3.3.3 背散射电子衍射
3.3.4 透射电子显微分析
3.3.5 原位透射电镜拉伸
3.3.6 三维原子探针成分分布分析
3.3.7 三维光学轮廓仪
3.3.8 差热分析
3.4 样品的力学性能分析
3.4.1 室温拉伸力学性能测试
3.4.2 低温拉伸性能测试
3.4.3 动态力学性能分析
0.3高熵纤维与薄带的组织与性能">4 CoCrFeNiAl0.3高熵纤维与薄带的组织与性能
4.1 引言
0.3高熵合金纤维的晶粒生长动力学"> 4.2 CoCrFeNiAl0.3高熵合金纤维的晶粒生长动力学
0.3微米高熵合金柔性纤维的微观组织"> 4.3 CoCrFeNiAl0.3微米高熵合金柔性纤维的微观组织
0.3微米高熵纤维的力学性能"> 4.4 CoCrFeNiAl0.3微米高熵纤维的力学性能
0.3微米高熵纤维力学性能的影响"> 4.5 热处理对CoCrFeNiAl0.3微米高熵纤维力学性能的影响
0.3微米高熵纤维的力学性能的影响"> 4.6 镀膜对CoCrFeNiAl0.3微米高熵纤维的力学性能的影响
0.3高熵合金薄带的组织与性能"> 4.7 CoCrFeNiAl0.3高熵合金薄带的组织与性能
4.8 本章小结
0.5Ti0.1高熵合金的微观组织与力学性能">5 CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金的微观组织与力学性能
5.1 引言
0.5Ti0.1高熵合金的相结构"> 5.2 CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金的相结构
0.5Ti0.1高熵合金的微观组织"> 5.3 锻态CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金的微观组织
0.5Ti0.1高熵合金纳米压痕研究"> 5.4 锻态CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金纳米压痕研究
0.5Ti0.1高熵合金拉伸性能"> 5.5 锻态CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金拉伸性能
0.5Ti0.1高熵合金"> 5.6 轧态CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金
5.7 本章小结
5Mn3双相高熵合金组织与性能的研究">6 CoCrFe5Mn3双相高熵合金组织与性能的研究
6.1 引言
5Mn3薄板微观组织和相结构"> 6.2 CoCrFe5Mn3薄板微观组织和相结构
5Mn3低温拉伸性能"> 6.3 CoCrFe5Mn3低温拉伸性能
6.4 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
7.3 创新点
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：2898375
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 绪论
2.1 高熵合金概述
2.1.1 熵的概念
2.1.2 高熵合金的定义和特性
2.1.3 高熵合金的相形成规律
2.2 柔性材料
2.3 高熵合金的强韧化机理
2.3.1 高熵析出强化
2.3.2 晶格畸变强化
2.3.3 细晶强化
2.3.4 相变强化
2.3.5 复合结构强化
2.4 纤维材料的研究现状
2.4.1 非晶丝
2.4.2 形状记忆丝
2.4.3 不锈钢丝
2.4.4 钛合金丝
2.4.5 金属纤维增强复合材料
2.5 高熵合金塑性加工现状
2.6 高熵合金的应用
2.7 课题的研究背景、目的及内容
2.7.1 研究背景
2.7.2 研究目的及内容
2.7.3 研究技术路线
3 实验材料及实验方法
3.1 高熵纤维样品制备方法
3.2 磁控溅射
3.3 样品的相结构和微观组织分析
3.3.1 X射线衍射分析
3.3.2 扫描电子显微分析
3.3.3 背散射电子衍射
3.3.4 透射电子显微分析
3.3.5 原位透射电镜拉伸
3.3.6 三维原子探针成分分布分析
3.3.7 三维光学轮廓仪
3.3.8 差热分析
3.4 样品的力学性能分析
3.4.1 室温拉伸力学性能测试
3.4.2 低温拉伸性能测试
3.4.3 动态力学性能分析
0.3高熵纤维与薄带的组织与性能">4 CoCrFeNiAl0.3高熵纤维与薄带的组织与性能
4.1 引言
0.3高熵合金纤维的晶粒生长动力学"> 4.2 CoCrFeNiAl0.3高熵合金纤维的晶粒生长动力学
0.3微米高熵合金柔性纤维的微观组织"> 4.3 CoCrFeNiAl0.3微米高熵合金柔性纤维的微观组织
0.3微米高熵纤维的力学性能"> 4.4 CoCrFeNiAl0.3微米高熵纤维的力学性能
0.3微米高熵纤维力学性能的影响"> 4.5 热处理对CoCrFeNiAl0.3微米高熵纤维力学性能的影响
0.3微米高熵纤维的力学性能的影响"> 4.6 镀膜对CoCrFeNiAl0.3微米高熵纤维的力学性能的影响
0.3高熵合金薄带的组织与性能"> 4.7 CoCrFeNiAl0.3高熵合金薄带的组织与性能
4.8 本章小结
0.5Ti0.1高熵合金的微观组织与力学性能">5 CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金的微观组织与力学性能
5.1 引言
0.5Ti0.1高熵合金的相结构"> 5.2 CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金的相结构
0.5Ti0.1高熵合金的微观组织"> 5.3 锻态CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金的微观组织
0.5Ti0.1高熵合金纳米压痕研究"> 5.4 锻态CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金纳米压痕研究
0.5Ti0.1高熵合金拉伸性能"> 5.5 锻态CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金拉伸性能
0.5Ti0.1高熵合金"> 5.6 轧态CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金
5.7 本章小结
5Mn3双相高熵合金组织与性能的研究">6 CoCrFe5Mn3双相高熵合金组织与性能的研究
6.1 引言
5Mn3薄板微观组织和相结构"> 6.2 CoCrFe5Mn3薄板微观组织和相结构
5Mn3低温拉伸性能"> 6.3 CoCrFe5Mn3低温拉伸性能
6.4 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
7.3 创新点
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：2898375
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