难熔金属高熵合金的制备工艺与性能研究本科生毕业论文

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1、本科生毕业论文 （2014届）题目：难熔金属高熵合金的制备工艺和性能研究学院：物理电气信息学院专业：物理学（师范）年级：2010级学号：12010245509姓名：刘永强指导教师：汪燕青完成日期：2014年5月7日摘要近年来高熵合金成为材料科学领域的一个研究热点，它突破了以一种或者两种金属元素为主的传统合金的发展框架，发展出一种新的合金设计理念。高熵合金是采用五种或五种以上元素按照等摩尔比或近等摩尔比进行混合形成的合金。多主元的混合产生高熵效应，促进元素充分混合形成简单的体心立方或面心立方结构，有时

2、还会形成少量的晶间化合物相，从而起到固溶强化和弥散强化作用。因此很多高熵合金都具有较好的力学性能及耐腐蚀性能等多方面的性能，具有很大的应用潜力。本文选用AlCrNbTiV五种按照等摩尔比配制，利用非自耗电弧熔炼炉熔炼，并采用FEIQuanta200FEG与金相显微镜对铸态高熵合金进行组织形貌与相结构分析，然后又分别对合金的宏观及微观的硬度、压缩性能、耐磨性能及耐腐蚀性能进行测试。关键词：高熵合金；组织结构；力学性能；耐腐蚀性ABSTRACTHighentropyalloyswithmulti-pri

3、ncipalelementsisanovelconceptforalloydesign,whichbreaksthroughthetraditionalalloydesignframeworkonthebaseof“oneortwomajoralloyelements”,andbecameoneofhotresearchtopicsinmaterialsscienceandengineering.Highentropyalloysarecomposedoffiveormoreelementswhic

4、hhaveequalmoleornearequalmoleratios.Highentropyeffectsinhighentropyalloysarisingfromthemixtureofmulti-principalelements,promotetherandomsolidsolutionwithsimpleBCCorFCCstructuresandusuallywithalittleintermetallicswithinthegrains.Thesesimplestructuresusu

5、allyhaverelativelygoodmechanicalpropertiesandcorrosionresistanceduetothesolidsolutionanddisseminationstrengtheningeffects.Asaresult,highentropyalloyshavegreatpotentialapplications.TheAlCrNbTiVfiveaccordingtomolarratiotoprepare,bynonconsumablearcmelting

6、furnace,andusingFEIQuanta200FEGandopticalmicroscopeformorphologyofascasthighentropyalloyanalysisandphasestructureofalloy,andthenthemacroandmicrohardness,compressiveproperties,abrasionresistanceandcorrosionresistancetest.Keywords:Highentropyalloys；Struc

7、ture；Mechanicalproperties；CorrosionresistanceI目录第一章绪论11.1多主元合金的研究背景11.2多主元高熵合金的定义21.3高熵合金的应用前景31.3.1高熵合金发展趋势31.3.2热障涂层31.3.3硬质合金粘结金属4第二章多主元高熵合金的性能特征52.1高强度与硬度52.2耐磨性62.3耐蚀性62.4多主元高熵合金的抗高温氧化能力62.5耐热性7第三章高熵合金四大效应83.1高熵效应83.2晶格畸变效应83.3缓慢扩散效应93.4鸡尾酒效应9第四章高

8、熵合金的制备方法104.1合金成分104.2合金的制备104.2.1多功能真空电弧炉工作原理104.2.2操作过程104.3线切割样品及打磨114.3.1电火花线切割机工作原理114.3.2将样品用抛光机打磨光滑及工作原理114.4微观组织分析114.4.1金相分析114.4.2扫描电镜分析12第五章结论135.1结论135.2论文不足之处13参考文献14致谢15物理电气信息学院本科毕业论文第一章绪论1.1多主元合金的研究背景金属材料的发展对人类文明有着极大的影响，随