Ti和C对粉末冶金FeCoCrNiMn高熵合金组织结构与性能的影响
发布时间：2024-03-28 03:38
面心立方(FCC)结构的FeCoCrNiMn高熵合金因为具有优良的塑韧性得到了广泛研究,但是其强度较低。本文在FeCoCrNiMn高熵合金基础上添加Ti和C元素,采用粉末冶金方法制备了FeCoCrNiMnTixCx高熵合金(其中x=0,0.1,0.2和0.3,分别称为TiC00合金、TiC10合金、TiC20合金和TiC30合金)。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、力学试验机、显微维氏硬度计、电化学工作站等研究Ti和C元素的添加对粉末冶金FeCoCrNiMn高熵合金组织结构与性能的影响。研究结果表明:在球磨过程中,FeCoCrNiMnTix Cx高熵合金粉末逐步合金化,经45h球磨后形成了FCC结构单相固溶体。对合金化后的粉末进行热压烧结,当烧结温度为850℃时,合金缺陷较多,性能较差。烧结温度升高至900℃时,合金有最高的强度和硬度。温度进一步升高,合金强度和硬度开始下降。因此,选择900℃作为合金的烧结温度。烧结后四种合金均以FCC相作为基体相,含有少量的碳化物...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 高熵合金的定义
1.3 高熵合金的研究进展
1.3.1 高熵合金的四大效应
1.3.2 高熵合金的制备方法
1.3.3 高熵合金的相形成规律
1.3.4 高熵合金的组织结构
1.3.5 高熵合金的性能
1.3.6 高熵合金的强韧化机理
1.4 课题的研究意义及内容
1.4.1 课题的研究意义
1.4.2 研究内容
第二章 实验方法
2.1 高熵合金的成分设计及配比
2.2 高熵合金的制备方法
2.2.1 高熵合金粉末的制备
2.2.2 高熵合金块体的制备
2.3 显微组织结构的分析方法
2.3.1 X射线衍射分析
2.3.2 扫描电子显微镜分析
2.3.3 透射电子显微镜分析
2.4 性能测试方法
2.4.1 差热分析
2.4.2 密度
2.4.3 显微维氏硬度
2.4.4 室温压缩性能
2.4.5 高温氧化性能
2.4.6 高温摩擦磨损和高温硬度
2.4.7 腐蚀性能
第三章 添加Ti和C对FeCoCrNiMn高熵合金组织结构与力学性能的影响
3.1 引言
3.2 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的机械合金化行为
3.3 真空热压烧结工艺参数的确定
3.3.1 DSC分析
3.3.2 烧结温度对TiC10合金相组成的影响
3.3.3 烧结温度对TiC10合金显微组织的影响
3.3.4 烧结温度对TiC10合金力学性能的影响
3.4 真空热压烧结FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的组织结构
3.4.1 SEM分析
3.4.2 XRD分析
3.4.3 TEM分析
3.5 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的力学性能
3.6 本章小结
第四章 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的高温氧化性能
4.1 引言
4.2 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的高温氧化性能
4.2.1 高温氧化动力学曲线
4.2.2 氧化产物的相组成和组织组成
4.3 本章小结
第五章 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金高温摩擦学性能
5.1 引言
5.2 Ti和C的添加对FeCoCrNiMn高熵合金摩擦系数的影响
5.3 TiC00合金和TiC30合金室温至高温摩擦学性能
5.4 本章小结
第六章 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的耐腐蚀性能
6.1 引言
6.2 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的耐腐蚀性能
6.2.1 高熵合金在3.5w.t%NaCl溶液中的耐腐蚀性能
6.2.2 高熵合金在0.5mol/L H2SO4溶液中的耐腐蚀性能
6.2.3 高熵合金在0.5mol/L NaOH溶液中的耐腐蚀性能
6.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历
在读期间发表的学术论文
本文编号：3940944
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【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 高熵合金的定义
1.3 高熵合金的研究进展
1.3.1 高熵合金的四大效应
1.3.2 高熵合金的制备方法
1.3.3 高熵合金的相形成规律
1.3.4 高熵合金的组织结构
1.3.5 高熵合金的性能
1.3.6 高熵合金的强韧化机理
1.4 课题的研究意义及内容
1.4.1 课题的研究意义
1.4.2 研究内容
第二章 实验方法
2.1 高熵合金的成分设计及配比
2.2 高熵合金的制备方法
2.2.1 高熵合金粉末的制备
2.2.2 高熵合金块体的制备
2.3 显微组织结构的分析方法
2.3.1 X射线衍射分析
2.3.2 扫描电子显微镜分析
2.3.3 透射电子显微镜分析
2.4 性能测试方法
2.4.1 差热分析
2.4.2 密度
2.4.3 显微维氏硬度
2.4.4 室温压缩性能
2.4.5 高温氧化性能
2.4.6 高温摩擦磨损和高温硬度
2.4.7 腐蚀性能
第三章 添加Ti和C对FeCoCrNiMn高熵合金组织结构与力学性能的影响
3.1 引言
3.2 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的机械合金化行为
3.3 真空热压烧结工艺参数的确定
3.3.1 DSC分析
3.3.2 烧结温度对TiC10合金相组成的影响
3.3.3 烧结温度对TiC10合金显微组织的影响
3.3.4 烧结温度对TiC10合金力学性能的影响
3.4 真空热压烧结FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的组织结构
3.4.1 SEM分析
3.4.2 XRD分析
3.4.3 TEM分析
3.5 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的力学性能
3.6 本章小结
第四章 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的高温氧化性能
4.1 引言
4.2 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的高温氧化性能
4.2.1 高温氧化动力学曲线
4.2.2 氧化产物的相组成和组织组成
4.3 本章小结
第五章 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金高温摩擦学性能
5.1 引言
5.2 Ti和C的添加对FeCoCrNiMn高熵合金摩擦系数的影响
5.3 TiC00合金和TiC30合金室温至高温摩擦学性能
5.4 本章小结
第六章 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的耐腐蚀性能
6.1 引言
6.2 FeCoCrNiMnTixCx高熵合金的耐腐蚀性能
6.2.1 高熵合金在3.5w.t%NaCl溶液中的耐腐蚀性能
6.2.2 高熵合金在0.5mol/L H2SO4溶液中的耐腐蚀性能
6.2.3 高熵合金在0.5mol/L NaOH溶液中的耐腐蚀性能
6.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
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在读期间发表的学术论文
本文编号：3940944
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