【摘要】：高熵合金(簡(jiǎn)稱(chēng)HEAs)是葉均蔚教授的科研團(tuán)隊(duì)基于混合大量的等原子或近等原子比例的設(shè)計(jì)理念提出的一種新型合金。高熵合金元素的組元數(shù)一般都大于或等于5,同時(shí)每種構(gòu)成元素都具有很大的的原子分?jǐn)?shù)(約在5%～35%之間)。高熵合金具有高硬度、高強(qiáng)度、良好的熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性能等其他傳統(tǒng)合金沒(méi)有的優(yōu)良性能,因此高熵合金強(qiáng)烈地被作為潛在的結(jié)構(gòu)材料來(lái)研究。本文根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的配比選擇了5種金屬元素粉末(純度99.5%)的Cr、Fe、Co、Ni和Ti進(jìn)行混合。首先機(jī)械合金化球磨原始粉料,然后粉末冶金法燒結(jié)混合粉末用于制備CrFeCoNiTi_x(x=0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)高熵合金。最后分別進(jìn)行XRD、SEM、EDS、金相顯微鏡分析其微觀(guān)組織結(jié)構(gòu),同時(shí)也分別測(cè)試了維氏硬度、電化學(xué)腐蝕和硝酸腐蝕進(jìn)而研究其物理化學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:球磨時(shí)間為10h的CrFeCoNiTi_x高熵合金粉體主要為FCC及部分BCC,FCC的結(jié)晶度更好,粉體顆粒分布和大小相對(duì)均勻且無(wú)規(guī)則的形狀。燒結(jié)溫度為1300℃的CrFeCoNiTi_x高熵合金塊主要為FCC,Cr元素基本均勻的分布在塊體表面。Fe、Co、Ni三種元素在枝晶上富集,Ti元素在枝晶間處富集。隨著Ti元素添加量的增加,球磨后的粉體粒徑有所減小;燒結(jié)后的塊體有部分副相產(chǎn)生,晶粒尺寸逐漸減小,晶格畸變逐漸變大,在枝晶間處產(chǎn)生的固溶相逐漸增多;CrFeCoNiTi_x高熵合金的維氏硬度值逐漸增加,當(dāng)x=1.0時(shí)CrFeCoNiTi_x高熵合金的維氏硬度值最大為643.8HV;CrFeCoNiTi_x高熵合金耐電化學(xué)腐蝕性能先在一定程度上提升之后再減弱,當(dāng)x=0.6時(shí)CrFeCoNiTi_x高熵合金耐電化學(xué)腐蝕性能最佳;CrFeCoNiTi_x高熵合金耐10wt%硝酸腐蝕性能先在一定程度上有所提升再減弱,當(dāng)x=0.6時(shí)CoCrFeNiTi_x高熵合金耐10wt%硝酸腐蝕性能最佳;CrFeCoNiTi_x高熵合金耐20wt%硝酸腐蝕性能逐漸減弱,當(dāng)x=0.2時(shí)CrFeCoNiTi_x高熵合金耐20wt%硝酸腐蝕性能最佳。
【圖文】：

B 等[4]。經(jīng)過(guò)大量關(guān)于高熵合金文章的整理可知，，大部eCoNiCu為基礎(chǔ)，同時(shí)還有部分難熔金屬組成的VNbMo整理之后計(jì)算出圖 1-1 中所示的高熵合金中各類(lèi)元素的觀(guān)察和分析可知，Ni、Cr、Fe、Al、Cu、Co、Ti 元素的當(dāng)都在高熵合金的分析研究范圍內(nèi)占有舉足輕重的地位

這兩個(gè)具體實(shí)例的測(cè)試結(jié)果都進(jìn)一步驗(yàn)證了上述說(shuō)法是正確的。3 高熵合金制備方法高熵合金經(jīng)過(guò)大量科研學(xué)者的研究創(chuàng)造了許多制備方法[20-25]，基于分析的思想方式，將高熵合金的試樣普遍形態(tài)進(jìn)行分析整理�？偨Y(jié)得出不同態(tài)的高熵合金制備方法如圖 1-2。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TG139;TF125

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本文編號(hào)：2630786