資源描述：
《多組元高熵合金的制備與性能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文第1頁(yè)摘要本文依據(jù)多主元高熵合金的成分設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)了FeNiMncuCo．2趟。和砧z棚gCuxMny兩種多主元合金體系，通過感應(yīng)熔煉和模鑄方法制備了合金鑄錠，并采用XRD進(jìn)行了結(jié)構(gòu)測(cè)定，采用SEM觀察顯微組織，采用EDS能譜進(jìn)行了微區(qū)成分分析，并進(jìn)行了壓縮性能、耐腐蝕性能等性能測(cè)試。研究發(fā)現(xiàn)制備得到的Fe_NiMnCuCo．2A1x多主元合金體系具有單相固溶結(jié)構(gòu)，而且均屬于面心立方結(jié)構(gòu)，這是由于合金系的多主元高熵效應(yīng)抑制了該合金系中中間相的產(chǎn)生。在該合金系中FeNiMnCuCo．2高熵合金具有很高的抗壓縮
2、強(qiáng)度和壓縮率，其抗壓縮強(qiáng)度達(dá)到5218Mpa，壓縮率大于75％；隨著A1含量的增加材料的抗壓縮強(qiáng)度變小，當(dāng)Al含量增加到x=0．5時(shí)，合金變脆。顯微組織觀察結(jié)果表明，添加少量的Al(x=0．1，0．2)能細(xì)化Fe_NiMnCuCo．2Al，高熵合金的晶粒，但當(dāng)x-0．5時(shí)，合金的晶粒又變得粗大；由EDS成分分析可知，F(xiàn)eNiMncuC02砧x初生樹枝狀晶中富含F(xiàn)e、Ni元素，而№、Cu在枝晶間相內(nèi)有所聚集，C、砧大體上均勻分布于兩相中。在FeNiMnCuCo．2合金的基礎(chǔ)上分別添加一定量Ti、1、m元素，研究碳化鈦和碳化鈮在該合金系
3、中的析出情況。觀察結(jié)果表明，該合金系雖然能抑制Mn3c、Fe3C等碳化物的析出，但不能阻止TiC、NbC在該合金系中析出，這主要源于TiC、NbC的生成自由能很低，該合金系混合產(chǎn)生的自由能要比其高，因而可分析得到合金體系的自由能位于№C與Mn3C之間。鈦的添加可以增加合金的抗壓強(qiáng)度、硬度以及細(xì)化合金晶粒，但效果不是很顯著。i‘．鑒于高熵合金具有高的耐腐蝕性的特點(diǎn)，以及目前常用的Zn基、砧基、Mg基犧牲陽(yáng)極材料具有低的電位，本文還設(shè)計(jì)了鋅鋁鎂含量相當(dāng)?shù)亩嘀髟獱奚?yáng)極材料，并通過添加適量其他合金元素來改善合金的電化學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，
4、在未添加其他合金元素的合金中，Z州M銣．5合金是綜合性能最好的，電極電位為．1．123V，理論發(fā)電量為1539A愀g，電流效率76．6％，表面溶解狀況良好；在Zr認(rèn)lMgo．5合金中添加Cu元素，CIu元素的添加銅元素的添加增加了合金的耐腐蝕性，改善了合金的表面溶解情況，其相應(yīng)的電極電位，理論發(fā)電量和電流效率也有所下降，過量的銅添加會(huì)造成銅的偏聚，對(duì)合金電化學(xué)性能產(chǎn)生不利影響，其中ZnAlM助．5Cuo．4和znAlMgo．5Cuo．6合金性能較好；在Zr認(rèn)lM踟．5Cuo．4和ZnAlMgo．5Cuo．6合金中添加錳元素，研究發(fā)現(xiàn)
5、錳元素的添加雖然能降低合金的腐蝕電流密度，增加合金的耐腐蝕性，但合金的其他性能也都相應(yīng)下降，只能選擇少量的添加來改善性能。關(guān)鍵詞：多主元合金；壓縮性能；析出相；犧牲陽(yáng)極材料；第1I頁(yè)武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractMulti唧nentlligll鋤仃0pyalloysFeNiMIlCuCo．2Alx孤dAlZ洲gCuxMnyweredesi朗edonmebasisofCoInpositiondesi緲crit耐olls．Alloyingotswerepreparcdbyhi曲一丘明ueIlcyi11ductionfIlmac
6、eandmouldcast．ThecD，stallinestnJctureofalloywasc_haracterizedusingX．raydimlaCtion(XI己D)．Themicros仇lctureandmicr0areacompositionofalloywaSs眥iedbySEMcquippedwinlEDS．CompressiVepropertyw夠testedonmeuIliVersaltestingmachinc．CoITosionresistancewasalsotested．Hi曲eIl吶pyalloysof
7、FeNiMnCuco．2Alxwerea11sin酉ephasesolidsolutioIl，鋤dal∞wereFCCsolid-solutions仃ucture-Thiscouldbea嘶butedt0t11atthee肋ctofh砂mixinge11細(xì)pydidf．a(chǎn)CilitatethefomationofsimplesolidSolutio船．Hi曲銣廿Dpya110ysofFeNiMnCuCo．2exKbitedeXcellentcoⅡlpressiVeprop舐ies．ThecompressiVcS仃e119吐lr昀Ch
8、ed52l8Mpa觚dcompressionra：tioeXcceding75％．WitlltheincreaSeofAlcontent，the唧ressiVestrellgnloftllesealloySdecreaSed．Whel
