粉末冶金制备AlNiCrFeMoCoCu高熵合金的探索性研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yu8937
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
高熵合金概念由台湾学者叶均蔚教授于20世纪90年代提出,这一概念打破了传统合金以一种元素或金属间化合物为主的框架,高熵合金含有多种主要元素,一般为5~13元,每种元素含量不超过35at%。研究发现高熵合金具有高强度、高硬度、优异的高温性能和耐腐蚀性能等,高熵合金研究具有学术前瞻性和巨大的应用前景。   本文通过粉末冶金方法,以Al、Ni、Cr、Fe、Mo、Co和Cu元素粉末为原料制备了高熵合金,试验分AlxNiCrFeMo0.5CoCu(x=0、0.5和1.0)组、AlNiCrFexMo0.2CoCu(x=0.5、1.0、1.5和2.0)组和AlNixCrFeMo0.2CoCu(x=0.5、1.0、1.5和2.0)组三组高熵合金,分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和透射电镜(TEM)等手段对合金显微组织和性能进行了表征和分析,分析了Al、Fe和Ni元素分别对合金相组成、微观组织和性能的影响规律。结果表明:   1)试验中。所有高熵合金均由BCC、FCC和σ(体心正方结构)相中三相或两相组成,相组成并不复杂。Al元素促进BCC和σ相生成,而Fe和Ni元素促进FCC,抑制σ相,当Fe或Ni元素含量达到2.0时,Fe2.0合金与Ni2.0合金中,不存在σ相,其中Ni2.0合金近似为单相FCC合金。   2)通过对AlxNiCrFeMo0.5CoCu组高熵合金组织分析,把Mo元素含量从0.5降低至0.2后,σ相形态发生了变化,由块状分布变为棒状析出态,且AlNiCrFexMo0.2CoCu组和A1NixCrFeMo0.2CoCu组高熵合金的致密度均超过91%,明显高于AlxNiCrFeMo0.5CoCu组高熵合金的致密度,分析是由于高熔点元素含量减少有助于烧结过程中冶金反应的进行。   3)Al元素的加入可促进合金调幅分解和纳米颗粒的析出,进而提高合金的硬度,A11.0合金硬度达到306HV,但合金的塑性随着Al含量增加而降低。相反,随着Fe或Ni元素含量的增加,合金硬度逐渐降低,但塑性得到提升,Fe2.0合金和Ni2.0合金的最大变形量分别达到30.2%和31.7%。   4)对AlNiCrFexMo0.2CoCu组和AlNixCrFeMo0.2CoCu组高熵合金分别在0.5mol/L的H2SO4,0.5mol/L的NaOH溶液和3.5%的NaCl溶液中进行电化学腐蚀试验,分析塔菲尔曲线得知,两组合金在0.5mol/L的NaOH溶液中均具有明显低于在其他两种溶液中的腐蚀电位,即合金在在碱性环境下更易发生腐蚀。
其他文献
1959年,费曼预言当物质小到一定尺寸的时候,将会表现出与宏观状态不一样的特性。从那时起,纳米的概念进入人们的视野。经过几十年的发展,纳米材料已经在各个领域展现出了其优越的
氧化锌(ZnO)作为一种重要的半导体材料,室温下的带隙宽度为3.37eV,激子束缚能达60meV,被广泛应用于光电领域。目前对于纳米氧化锌的研究主要集中在利用物理法制备高取向的六方纤
结合电动汽车用户大数据的细分需求,本文提出了k-means聚类算法用于对持卡时间、卡内余额、充电效率等有价值的数据信息进行挖掘,实现户聚类分析.通过将用户划分为长期、短期
随着科技的发展,尤其是制造业的发展,机械制造零件尺寸更小,集成化程度更高,更加精密,并且对零件的相关使用性能也要求越来越高。而对于零件的去毛刺,尤其是对精密零件及超精密零件
本文通过对荣华二采区10
期刊
  氧化铝具有较高的硬度,被广泛用作耐磨材料。氧化钛和氧化铝复合可增强氧化铝作为涂层的粘结性,因此氧化铝氧化钛复合陶瓷材料被用作耐磨涂层而广泛应用到工程中。然而陶
本文针对物化性能差异较大的难熔金属钼与非金属石墨的连接进行研究,借助现代测试技术对石墨材料做了微观组织及衍射分析,进一步通过高分辨透射分析其石墨化机理,从石墨材料自身
  铝及其合金储量多,用途广,但存在硬度低、容易被磨损和腐蚀、耐高温氧化性差的缺点,阻碍了其应用于更多领域。微弧氧化技术是一种在合金表面原位生长陶瓷膜的新技术,可用
随着汽车使用量的不断增加,洗车行业的耗水量和产生的污水量不断增加,洗车废水的处理及回用逐渐受到人们的关注。电絮凝技术由于具有去除污染物范围广、无需投加化学药剂、无
过硫酸盐高级氧化法是近几年发展起来的废水处理新技术,利用铁基过渡金属活化过硫酸盐(persulfate,PS)的方法具有高效且经济的特点。空化效应能高效降解水中污染物,其中水力空化(hydrodynamic cavitaion,HC)技术相对于超声空化等,具有能量转化效率高,可实现规模应用的优势。罗丹明B(rhodamineB,RhB)是典型的杂环碱性染料,年排放量近万吨,是常见的难降解有机物。本
学位