高熵合金理念的提出,使人們看到了結(jié)構(gòu)材料的新的發(fā)展趨勢,尤其是具有高強(qiáng)度、高硬度以及優(yōu)異的高溫力學(xué)性能的高熵合金,不僅在科研領(lǐng)域具有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值,在工業(yè)生產(chǎn)和工程應(yīng)用中也擁有廣闊的前景。然而,高熵合金作為一個(gè)新的合金體系,雖然近年受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注與研究,并取得了一定的科研成果,但相對于傳統(tǒng)合金的發(fā)展歷程而言,對高熵合金的研究才剛剛起步,其理論研究和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都相對較少。人們對高熵合金合金化機(jī)理與變形行為等內(nèi)容,以及其中涉及到的諸多基礎(chǔ)科學(xué)問題的認(rèn)識仍較為有限。本論文以簡單面心立方結(jié)構(gòu)（FCC）的CrMnFeCoNi高熵合金為基礎(chǔ),分別添加不同含量的Al和Cu元素,獲得了不同的合金體系,系統(tǒng)研究了其微觀組織、性能以及強(qiáng)化機(jī)理。大原子尺寸Al元素的添加,使合金的相結(jié)構(gòu)從FCC向BCC轉(zhuǎn)變,而NiAl相（B2結(jié)構(gòu)）的析出,大幅提高了合金的力學(xué)性能,尤其是雙相CrMnFeCoNiAl_0.75合金,獲得了高強(qiáng)度和良好塑性的平衡,屈服強(qiáng)度和塑性的數(shù)值分別高達(dá)1193.52 MPa和2.72%。此外,NiAl相以及致密Al₂O₃

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高熵合金研究發(fā)展示意圖

圖 1.2 高熵合金的單相結(jié)構(gòu)模型，(a) BCC 和(b) FCC[3]Fig 1.2 The phase structure of high-entropy alloy, (a) BCC and (b) FCC, respectively而體心立方結(jié)構(gòu)中，當(dāng)原子隨機(jī)分布在晶胞的頂點(diǎn)和體心位置，合金則2 無序 BCC 固溶體結(jié)構(gòu)；當(dāng)合金中原子出現(xiàn)有序排列，例如特定的原位置，其他原子占據(jù)晶格頂點(diǎn)位置時(shí)，則形成有序 B2 結(jié)構(gòu)，只是相對CC 有序結(jié)構(gòu)來說，B2 有序結(jié)構(gòu)的長程有序度也明顯降低。 多相固溶體結(jié)構(gòu)當(dāng)高熵合金中元素間的相互作用非常復(fù)雜時(shí)，往往會形成包含無序固溶固溶體相或金屬間化合物相中兩種或多種相結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)，這類合金多相固溶體結(jié)構(gòu)高熵合金。一般來說，高熵合金的結(jié)構(gòu)為單一 BCC 結(jié)構(gòu)時(shí)，合金有較高的屈服強(qiáng)塑性，而 FCC 結(jié)構(gòu)合金的屈服強(qiáng)度較低，塑性較高；含有 BCC 和 FC的合金則擁有比較好的綜合性能，屈服強(qiáng)度和塑性都比較好。塑性與合

第一章 緒論低，導(dǎo)致的雙相合金微觀結(jié)構(gòu)中的界面硬化；二是由于機(jī)械穩(wěn)定性的降來的相變誘導(dǎo)硬化。因此，也就有了 TRIP 高熵合金這一概念。TRIP 高熵合金（Transformation-induced plasticity-assisted dual-phase）借P 鋼（相變誘導(dǎo)塑性鋼）的理念，將鋼中降低相穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)硬化的方法和中的固溶強(qiáng)化效應(yīng)結(jié)合起來，利用亞穩(wěn)態(tài)工程技術(shù)，通過調(diào)控高溫相熱室溫相機(jī)械穩(wěn)定性，以及形變、相變的動態(tài)協(xié)同耦合，以獲得高強(qiáng)度高能。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高熵合金材料研究進(jìn)展（英文）[J]. 張蔚冉,Peter K.Liaw,張勇.  Science China Materials. 2018(01)
[2]退火處理對AlCoCrFeNi高熵合金組織結(jié)構(gòu)及性能的影響[J]. 吳興財(cái),張偉強(qiáng),秦力,張承華.  熱加工工藝. 2015(08)
[3]Al0.5CrCoFeNi高熵合金高溫氧化的研究[J]. 洪麗華,張華,唐群華,溫建程,戴品強(qiáng).  稀有金屬材料與工程. 2015(02)
[4]中國低活化馬氏體鋼組織性能及強(qiáng)化機(jī)理[J]. 李華杰,武會賓,唐荻.  北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)

博士論文
[1]CoCrFeNiMn系高熵合金高溫變形與斷裂行為研究[D]. 付建新.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]CoFeNiV（Mo,Nb）高熵合金的組織演變及力學(xué)性能研究[D]. 蔣麗.大連理工大學(xué) 2016
[3]AlxCoCrCuFeNi系高熵合金及其復(fù)合材料的制備、微結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 盛洪飛.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]FeCrVTi基高熵合金微觀組織及性能研究[D]. 張博文.合肥工業(yè)大學(xué) 2017



本文編號：3144790