【作者】 张鹏

【导师】 王鲁;

【作者基本信息】 北京理工大学 , 材料科学与工程, 2016, 硕士

【摘要】 高熵合金(HEA)作为一种新材料,具有高强度、高硬度、良好的高温抗氧化和抗腐蚀性能,在交通运输、航空航天、军工等领域具有广阔的应用前景。本文以Al0.6CoCrFeNi HEA为研究对象,采用高压气雾化法制备合金粉体,系统研究了冷却速率对粉体组织和结构的影响。在此基础上,将合金粉体与W复合制备钨基高比重合金,探究其组织结构与力学性能。主要研究结论如下:利用高压气雾化技术制备出Al0.6CoCrFe Ni高熵合金粉体,粉体的中值粒径分布与过热度、雾化压力和导流管直径有关。粉体形貌为近球形。随着粉体颗粒尺寸逐渐减小,相组成由双相逐渐转变为单相结构,对应的显微组织由平面晶转变为树枝晶、胞状晶和无特征晶,合金的液相线温度不变。利用气雾化模型计算粉体的冷却速率,发现其冷却速率在104K/s106K/s之间,合金的凝固过程远远偏离平衡态。高的冷却速率下亚共晶凝固向共晶点的偏移、中间相固溶度的扩大和快冷对共晶过程的抑制是导致合金粉体相组成和显微组织发生变化的主要原因。结合HEA的伪二元相图,得出粉体颗粒尺寸、冷却速率、相组成和显微组织变化的对应关系。以HEA为粘结相,利用液相烧结制备钨基高比重合金,发现钨颗粒与粘结相间生成扩散反应区,Cr元素富集在钨颗粒的界面处,合金的断裂强度高,但成型性和塑性降低。为了改善成形性和塑性,向粘结相中加入Ni元素,制备W-Ni-HEA高比重合金,与W-HEA相比,钨颗粒的球化温度升高,合金的断裂强度和塑性都显著提高。 还原

【Abstract】 High entropy alloys(HEAs)are a new effort in materials science and engineering and can possess special properties.These include high strength/hardness,exceptional high-temperature strength,good corrosion and oxidation resistance.So HEAs are being considered for a wide range of functional and structural applications in the transportation,aerospace and military industry.In this paper,the powder of Al0.6CoCrFeNi was synthesis through high pressure gas atomization.Then,selecting the appro... 更多

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