【摘 要】
：
由5种或5种以上元素按照等摩尔比或近等摩尔比制备的高熵合金具有优异的性能,引起广泛关注。本文利用非自耗真空熔炼炉制备高熵合金,运用金相显微镜、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM-EDS）、MFT-EC4000摩擦磨损测试仪、差示扫描量热仪（DSC）和电化学工作站等研究了合金元素Ti对Al Co Cr Fe Ni Ti（x）高熵合金和Cu对Al Cr Fe Ni Ti Cu（x）高熵合金
论文部分内容阅读
由5种或5种以上元素按照等摩尔比或近等摩尔比制备的高熵合金具有优异的性能,引起广泛关注。本文利用非自耗真空熔炼炉制备高熵合金,运用金相显微镜、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM-EDS）、MFT-EC4000摩擦磨损测试仪、差示扫描量热仪（DSC）和电化学工作站等研究了合金元素Ti对Al Co Cr Fe Ni Ti（x）高熵合金和Cu对Al Cr Fe Ni Ti Cu（x）高熵合金微观组织结构、腐蚀性能和摩擦性能的影响,得到如下结论:（一）设计Al Co Cr Fe Ni Ti（x）高熵合金,探究Ti元素对高熵合金微观组织、结构演变及摩擦性能和腐蚀性能的影响（1）依据高熵合金相理论预测,合金元素Ti可以降低混合焓(△Hmix),增大原子半径差（δ）,降低价电子浓度（VEC）,稳定BCC相。（2）Ti元素的加入使组织由单一BCC1相逐渐演变为BCC1和BCC2两相共存。随着Ti含量的增加,合金的晶格畸变效应增强。（3）Ti元素可细化组织,使微观组织从粗大树枝晶逐渐演变为细小等轴枝晶,但当x>0.6时,等轴枝晶尺寸随Ti含量增大而增大。（4）随Ti含量增加,固溶强化效应增强,但合金内缺陷浓度随之增加,两者协同效应使合金硬度先增大后减小,在x=0.8时达到最大值520.2 HV;体积磨损量与硬度呈反比关系。磨损机制由磨粒磨损和氧化磨损为主逐渐转变为磨粒磨损、氧化磨损和黏着磨损为主。（5）该系列高熵合金在3.5%Na Cl溶液和0.5mol/L H2SO4溶液中均表现出优异的耐蚀性能。随Ti含量增加,合金在两种腐蚀液中的耐蚀性均先增大后减小,当x=0.6时,耐蚀性达到最好。（二）设计Al Cr Fe Ni Ti Cu（x）高熵合金,揭示Cu元素对微观组织、结构演变及摩擦和腐蚀性能的影响机理（1）高熵合金相理论计算结果表明Cu元素使合金的△Hmix增大,δ减小,VEC增大,促进体系FCC相的形成。（2）随Cu含量增加,合金组织由BCC相演变为BCC相和FCC相共存。Cu元素促进了合金的偏析,使Al、Ni、Ti元素偏聚在晶内形成BCC固溶体,Fe、Cr元素偏聚在晶间形成BCC固溶体,Cu元素偏聚在晶间形成FCC富铜相。（3）随Cu含量增加,合金中FCC相含量增加,滑移阻力减小,合金的平均摩擦系数降低,使合金磨损机制由磨粒磨损和氧化磨损为主逐渐转变为以黏着磨损和氧化磨损为主。同时,合金的硬度随Cu含量增加而单调减小,体积磨损量变化不明显。（4）随Cu含量增加,元素偏析加剧,使Al Cr Fe Ni Ti Cu（x）高熵合金在3.5%Na Cl溶液中耐蚀性下降。而在0.5mol/L H2SO4溶液中,富铜相提高了合金的局部耐点蚀能力,起到了稳定钝化膜的作用。
其他文献
因主要摩擦副为面接触、间隙密封,有利于解决海水黏度低、润滑性差等而引起的摩擦磨损和内泄漏等技术难题,柱塞式结构在海水泵中应用较多;但柱塞泵抗污染能力差、流量脉动较大、结构复杂、噪声大,限制了其在某些领域的应用,特别是对体积重量、噪声有严格要求的场合以及污染严重的环境,也不利于向微小型方向发展。内啮合齿轮泵结构紧凑、体积小、流量脉动小、噪声水平低,有利于向微小型海水泵方向发展,能够满足某些领域的应用
轻量化技术一直是近十几年研究热点,涉及军工、航天、汽车等多个领域,研究和发展轻量化构件及其成形技术具有十分重要的意义。对零件进行结构优化或升级零件制造工艺是实现零件轻量化的重要手段。具有环形凹槽的厚壁筒形件,如活塞,广泛应用于汽车的传动系统中,传统的制造方法加工效率和材料利用率都很低且需要较大壁厚,不利于轻量化。旋压成形技术作为一种先进的近净成形技术,优点是成形力小、材料利用率高,成形效率高且产品
切削加工响应规律自学习旨在从数控机床日常加工所产生的数据中提炼、抽象响应信号（如切削力、主轴功率等）关于工况的模型。响应规律自学习对于实现数控机床的智能化具有重要的意义。然而,实际切削加工产生的数据不能直接用作响应规律的自学习,需要从中提取出样本数据,并实现样本数据的高效可靠存储与更新。针对上述问题,本文提出了数控加工工艺系统响应规律自学习流程,并面向该流程提出了数据存储、样本提取与样本更新方案。
高熵非晶合金兼具非晶合金和高熵合金两类先进金属材料的特性,有望应用于航空航天、微机电系统等诸多领域。但这类材料的发展历程较短,目前对这类材料的研究相对较少且不深入。本文以Ti Zr Hf Be Cu（Ni）高熵块体非晶合金（HE-BMG）为研究对象,选择经典锆基块体非晶合金（BMG）vit-1(Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5)做为对照,针对晶化行为、磨损行为和蠕变行为等服
随着工业技术的发展,提高数控机床的精度一直是研究的热点与难点。国内外学者就如何提高数控机床的精度进行了深入的研究。其中,对数控机床伺服跟踪误差和几何误差进行预补偿是一个重要的研究方向。本文提出将伺服跟踪误差和几何误差作为整体,采用迭代的方式对误差进行预补偿,设计了仿真和实验,结果表明该方法可以提高机床加工的精度。本文首先总结了伺服跟踪误差和几何误差的补偿在目前存在着的补偿方式单一,补偿效果差的问题
铝合金结构件在航天中应用广泛,但是在太空中,结构件由于受到高低温循环作用,残余应力释放会导致结构件变形,此外残余应力较高的区域会成为应力腐蚀点,导致结构件开裂。所以,在航天领域大幅消除构件的残余应力显得非常必要。为了降低残余应力,传统工艺流程一般采用先成形后振动时效的方法,而低频振动辅助成形可以在成形过程中实现振动,这既能够有效缩短制造工艺流程,提高生产效率,又能够起到降低残余应力的作用。本研究采
随着化石能源的持续消耗,热浪、干旱、海平面上升等灾害性事件频现。为应对日益加剧的气候危机,“碳中和”规划已成全球共识,而以低碳或零碳的可再生能源替代化石能源制备大宗化学品被认为是实现这一目标的重要途径。在众多新兴的可再生资源中,生物质被认为是唯一的零碳能源。生物质,尤其是其平台分子的高值转化已成为一个十分活跃的研究领域。γ-戊内酯作为一种重要的精细化学品,广泛应用于润滑剂、增塑剂、油品添加剂等领域
共价氮化物（典型如氮化硼和氮化铝）是著名的高温稳定材料,具有优异的机械强度、抗腐蚀能力和导热性能,在热驱动的多相催化领域具有潜在的应用前景。另外,独特的氮化物表面能够提供新型的金属-载体相互作用模式,为替代传统氧化物载体制备负载型催化剂提供了新路径,也一直是催化基础研究领域的关注热点。与其他共价氮化物不同,氮化铝表面Al-N键易在室温发生水解（Al N+2H2O→Al OOH+NH3）,产生大量能
电磁超声检测是无损检测方式中的一种,其原理是通过电磁感应在金属内部激发超声波,具有非接触的优点,但是缺点在于信号微弱。图像处理方面的SVD（singular value decomposition）方法采用稀疏度来进行图像的判断处理,本文通过非铁磁性材料产生电磁超声激励表面波,对表面进行检测,将得到的信号通过数据分区进行处理后,采用拟合阈值SVD方法滤波,并通过比较得出不同滤波方法的优劣性。首先,
人胰岛淀粉样多肽（human islet amyloid polypeptide,h IAPP）的错误折叠和毒性聚集被认为是导致2型糖尿病（Type 2 diabetes,T2D）的主要原因。同时临床研究还发现,2型糖尿病患者体内铜离子的含量异常升高,铜离子能通过多种途径加剧胰岛细胞内的氧化应激（Oxidative stress,OS）。因此寻找既能抑制h IAPP聚集又能减轻铜离子毒性的双靶点治