机械合金化AlCoFeNiCu系高熵合金组织与性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:danda333
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多主元高熵合金作为一种全新的合金体系,打破了传统合金单一主元的设计模式,成为材料领域一个新的研究热点。通过合理的成分设计,可以使高熵合金获得高强度、高硬度、耐腐蚀、良好的热稳定性,以及独特的电、磁性能等一系列优异的性能。本文率先采用机械合金化-放电等离子烧结或真空热压烧结的方法,制备了一系列AlCoFeNiCu系高熵合金。研究了不同Al、Cu含量下该系高熵合金的机械合金化行为、相形成规律、显微组织和力学性能;通过添加或替换元素的方式,研究了Cr、Ti、C等合金元素对高熵合金的组织与性能的影响;通过采用放电等离子烧结(SPS)与真空热压烧结(VHP)两种烧结方式,以及改变SPS烧结过程中的工艺参数,探讨了制备工艺对该系高熵合金组织与性能的影响。研究发现,随着Al元素的增加和Cu元素的减少,AlxCoFeNiCu1-x(x=0.25,0.5,0.75)系高熵合金由单一的面心立方(FCC)晶体结构相,逐渐转变为FCC为主和少量体心立方(BCC)晶体结构相。Al和Cu元素存在一定程度的偏聚现象,使合金形成白色富Al和灰色富Cu两种不同的显微组织区域。Al0.25CoFeNiCu0.75合金的晶粒尺寸在1μm以下,且形成了大量的纳米晶区和少量的FCC结构纳米孪晶。Al含量的增加使该系合金的强度、硬度上升,塑性降低。Al0.25CoFeNiCu0.75块体合金具有最优异的综合力学性能,压缩屈服强度和断裂强度分别为1598MPa和1889MPa,压缩率为13.1%,硬度为482HV。Cr元素的加入促进了机械合金化过程中BCC相的形成,但削弱了合金块体中BCC相的形成能力。添加Cr元素降低了高熵合金的压缩强度,Al的摩尔比为x=0.25时,添加Cr使合金的硬度略有上升,塑性降低;但x=0.5,0.75时添加Cr使合金硬度降低,塑性提高。添加Ti元素有利于高熵合金中BCC相的形成,使高熵合金的强度和硬度提高,塑性降低。Al0.5CoCrFeNiCu0.25Ti0.25合金的压缩屈服强度、断裂强度和硬度分别达到2046MPa、2279MPa和628HV。含C的Al0.5Co0.3CrFeNiC0.2高熵合金块体形成了FCC主相、BCC相、有序BCC相以及Cr23C6,并在FCC相中发现了纳米孪晶组织。与SPS烧结的高熵合金相比,VHP烧结的块体合金具有较高的抗压强度和致密度,但塑性较低。SPS烧结所制备的块体高熵合金具有更优异的综合力学性能。在SPS烧结过程中,随保温时间的增加,Al0.25CoFeNiCu0.75高熵合金的屈服强度下降,塑性提高;升温速率对合金性能影响不大;而随着烧结温度的提高,合金塑性趋于增加,压缩屈服强度则体现出先上升后下降的趋势。
其他文献
苏乃依,双簧类气鸣乐器,其作为一件古老的世界性乐器在亚、非、欧等世界各大洲诸多国家的民间广泛流行。吐鲁番作为古代西域重要的军事、政治、经济和文化中心又为古丝绸之路上
全业务运营下贵州移动干部员工思想状况及其表现$$ 在全业务经营的时代,各运营商的争夺和搏击可谓是“全方位”、“全品牌”、“全客户”,竞争的激烈程度不言而喻。而处在这
报纸
随着社会经济的不断发展,构建和谐企业越来越成为当下社会经济发展中的重要工作内容。在和谐企业的视野下,推动工会工作与企业社会工作之间的协调也是我国当下发展中需要关注
现代研究结果表明,大量上市公司的股权结构呈现“金字塔”型的复杂链条形式,随之带来了终极控制人控制权和现金流量权的分离,这种两权分离现象加深了终极控制人对于中小股东的利
自20世纪20年代外国作品第一次进入中学语文教材以来已近百年,面对着浩瀚的外国作品库,如何选文、如何编排已成为教材编写者所关注的核心问题。为此,广大热衷于语文教材研究的专
对航空有机玻璃在热氧、NaCl溶液浸泡、紫外、氙灯4种环境下进行了为期135d的人工加速老化试验,分别测试了试验不同时间后航空有机玻璃的质量、表面形貌、红外吸收光谱、相对
在第16届亚运会举办前夕,广州市政府决定把市内最重要的交通干道内环路及其放射线道路大修翻新。该工程的特点是工程量大,总刨铺面积约150万m2,施工工期短,合同工期70d,难点
目的分析湖北省某县中学生对性侵犯的认知情况及其影响因素,为制定儿童性侵犯预防策略提供科学依据。方法采用分层整群抽样方法,抽取1 499名中学生进行问卷调查,收集学生对性
电视节目能够为观众呈现出社会生活的真实一面,由此实现了对社会公众精神生活诉求以及信息获取诉求的满足。新闻记者具备何种程度的新闻采编能力,将直接关系到电视新闻类栏目
自从Fama和French发表了经典的论著,阐述了证券市场有效性的讨论,近些年来,该论题一直是学者关注的焦点。本文从基本面和技术面两个角度检验中国股票市场的有效性,都否认了有效市