高熵合金作為近年來金屬材料領(lǐng)域的理論突破之一,具有重要理論研究意義和應(yīng)用潛力,逐漸成為眾多學(xué)者關(guān)注的焦點。高熵合金由多種合金元素以等摩爾比或近等摩爾比合金化制備而成,因而使其具有獨特的成分、微觀結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性能。通常而言,單相fcc結(jié)構(gòu)的中熵或高熵合金展現(xiàn)出色的延展性但強度相對較低,需要通過有效的強化方式協(xié)同提高合金的強度和塑性,使其力學(xué)性能滿足實際應(yīng)用的需求。因此,本文以單相fcc結(jié)構(gòu)FeCoNi中熵合金為基體,通過不同含量的Ti元素添加及不同熱處理后,系統(tǒng)地研究Ti元素對FeCoNi中熵合金微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能的調(diào)控及物理機制的影響:(1)、Ti元素含量對(FeCoNi)1-xTix合金微結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能影響:通過真空電弧熔煉和均勻化處理制備了等原子比FeCoNi基體合金,其延伸率高達49%,但屈服強度(YS)和極限拉伸強度(UTS)分別僅為103 MPa和320 MPa。經(jīng)過熱鍛(鍛壓比約50%),YS和UTS也只提升到454 MPa和551 MPa,但延伸率卻下降到26%。進一步向FeCoNi基體中添加不同含量Ti元素,采用機械加工和不同熱處理條件向基體合金中引入不同的強化機制,...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 高熵合金概念
    1.3 高熵合金特點
        1.3.1 高熵效應(yīng)(High entropy effect)
        1.3.2 晶格畸變效應(yīng)(Severe lattice distortion effect)
        1.3.3 遲滯擴散效應(yīng)(Sluggish diffusion effect)
        1.3.4 “雞尾酒”效應(yīng)(Cocktail effect)
    1.4 高熵合金的制備
        1.4.1 熔煉和鑄造法
        1.4.2 粉末冶金法
        1.4.3 高熵合金薄膜/涂層
    1.5 單相fcc高熵合金的特點
        1.5.1 單相fcc高熵合金組織與性能
        1.5.2 單相fcc高熵合金的強化方法
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗方法與表征手段
    2.1 原料準備
    2.2 合金制備
        2.2.1 真空電弧熔煉
        2.2.2 鍛造
        2.2.3 熱處理工藝
    2.3 樣品微結(jié)構(gòu)表征手段及原理
        2.3.1 X射線衍射
        2.3.2 光學(xué)顯微鏡
        2.3.3 掃描電子顯微鏡
        2.3.4 透射電子顯微鏡
    2.4 力學(xué)性能測試
    2.5 本章小結(jié)
第3章 FeCoNi基體合金的制備與力學(xué)性能
    3.1 引言
    3.2 FeCoNi合金的制備
    3.3 FeCoNi合金的微觀結(jié)構(gòu)
        3.3.1 FeCoNi合金的XRD分析
        3.3.2 FeCoNi合金的金相分析
    3.4 FeCoNi合金的室溫力學(xué)性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 (FeCoNi)_(₉₇)Ti_₃合金的微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 (FeCoNi)_(₉₇)Ti_₃合金的制備
    4.3 均勻化處理和退火后(FeCoNi)_(₉₇)Ti_₃合金的微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能
        4.3.1 (FeCoNi)_(₉₇)Ti_₃合金均勻化處理后的微觀結(jié)構(gòu)與相組成
        4.3.2 均勻化處理的(FeCoNi)_(₉₇)Ti_₃合金退火后的室溫力學(xué)性能
    4.4 鍛造和熱處理后(FeCoNi)_(₉₇)Ti_₃合金的微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能
        4.4.1 鍛造和熱處理后(FeCoNi)_(₉₇)Ti_₃合金的微觀結(jié)構(gòu)與相組成
        4.4.2 鍛造和熱處理后(FeCoNi)_(₉₇)Ti_₃合金的力學(xué)性能與拉伸斷口
    4.5 本章小結(jié)
第5章 (FeCoNi)_(₉₄)Ti_₆合金的微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能研究
    5.1 引言
    5.2 (FeCoNi)_(₉₄)Ti_₆合金的制備
    5.3 鍛造和熱處理后(FeCoNi)_(₉₄)Ti_₆合金的微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能
        5.3.1 (FeCoNi)_(₉₄)Ti_₆合金的微觀結(jié)構(gòu)分析
        5.3.2 L1_₂相及晶格常數(shù)分析
        5.3.3 鍛造和熱處理對(FeCoNi)_(₉₄)Ti_₆合金的力學(xué)性能影響
    5.4 熱處理對均勻化處理后(FeCoNi)_(₉₄)Ti_₆合金的力學(xué)性能影響
    5.5 合金的力學(xué)性能比較
    5.6 (FeCoNi)_(₉₄)Ti_₆合金的強化機制分析
    5.7 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：3997201