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《熔鑄crmonbtavzr系高熵合金組織與性能研究》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。
1、學(xué)校代碼10530學(xué)號(hào)201510161670分類號(hào)TG146密級(jí)公開碩士學(xué)位論文熔鑄CrMoNbTaVZr系高熵合金組織與性能研究學(xué)位申請(qǐng)人匡雯慧指導(dǎo)教師肖逸鋒教授學(xué)院名稱機(jī)械工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)材料科學(xué)與工程研究方向高性能金屬材料制備與加工二〇一八年六月StructureandPropertiesofCrMoNbTaVZrSystemHighEntropyAlloyPreparedbyMoltenCastingCandidateKUANGWenhuiSupervisorXIAOYifengCollegeSchoolofMechanicalEngineeringProgramMaterials
2、ScienceandEngineeringSpecializationPreparationandProcessingofHighPerformanceMetallicMaterialsDegreeMasterofAcademicUniversityXiangtanUniversityDateJune,2018湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要高熵合金，一種由五個(gè)或五以上的主要元素按照等摩爾或者近摩爾比例通過熔煉、燒結(jié)等方法凝固之后最終形成簡單固溶體的合金，打破了傳統(tǒng)合金的概念。因其表現(xiàn)出了很多優(yōu)良的性能，例如，良好的塑性、高強(qiáng)度、高硬度、良好的熱穩(wěn)定性、良好的抗腐蝕性等，具有非常廣闊的應(yīng)用前景，因此
3、成為近年來材料科學(xué)一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。本文用真空電弧熔煉的方法制備了三組等摩爾高熵合金CrMoNbTaV、CrMoNbTiZr以及MoNbTaTiVZr，利用掃描電子顯微鏡、能譜儀以及X射線衍射儀等手段對(duì)鑄態(tài)合金的顯微組織、相結(jié)構(gòu)與成分進(jìn)行了分析。此外，還對(duì)高熵合金的顯微硬度、抗高溫氧化性能以及耐蝕性能進(jìn)行了測試。研究工作主要得到以下結(jié)果：研究表明，CrMoNbTaV高熵合金在鑄態(tài)下的相組成主要為BCC固溶體以及少量的Laves相V2Ta，并且形成了非常典型的樹枝晶狀組織，枝晶內(nèi)與枝晶界存在一定的成分偏析；CrMoNbTiZr高熵合金在鑄態(tài)下的相組成主要為BCC相固溶體以及HCP固溶體和少量的
4、Laves相，并且形成了非常典型的晶狀組織，并且存在一定的成分偏析；MoNbTaTiVZr在鑄態(tài)下的相組成主要表現(xiàn)為BCC相固溶體以及HCP固溶體，并且生成了非常明顯樹枝晶狀以及胞狀晶體組織，各主元成分分布較為均勻。CrMoNbTaV高熵合金擁有很高的硬度，其顯微硬度為923HV，由于成分偏析的影響，使得CrMoNbTaV高熵合金枝晶間的硬度（950HV）明顯高于枝晶內(nèi)的硬度（896HV）；CrMoNbTiZr高熵合金顯微硬度值為689HV，由于成分偏析，枝晶內(nèi)的顯微硬度值（668HV）略低于枝晶間的顯微硬度值（710HV）；MoNbTaTiVZr高熵合金的硬度偏低，其顯微硬度值為501HV
5、。CrMoNbTaV高熵合金具有比較差的抗高溫氧化性能。CrMoNbTaV高熵合金在900℃、1000℃和1100℃氧化時(shí)隨著氧化時(shí)間的增加氧化產(chǎn)物也隨之增加，最后在合金表面形成較厚的氧化層，其氧化產(chǎn)物主要是Nb2O5、NbO2、CrTaO4、CrNbO4、Ta9VO25、Nb9VO25、TaO。CrMoNbTaV、CrMoNbTiZr和MoNbTaTiVZr高熵合金都具有較好的耐蝕性。CrMoNbTaV與CrMoNbTiZr高熵合金之腐蝕速率也挺小，并且隨著腐蝕時(shí)間的增加而降低；CrMoNbTaV高熵合金在3.5%NaCl溶液里面腐蝕96h之后其表面形貌并沒有出現(xiàn)比較明顯的變化，但在5%、
6、15%、30%HNO3溶液腐蝕之后都出現(xiàn)了不同程度的點(diǎn)蝕現(xiàn)象；CrMoNbTiZr高熵合金在3.5%NaCl以及5%、15%、30%HNO3溶液中腐蝕96h之后其表面形貌都沒有發(fā)生比較明顯的變化。電化學(xué)I湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文腐蝕結(jié)果顯示CrMoNbTaV及CrMoNbTiZr高熵合金在3.5%NaCl以及5%、15%、30%HNO3溶液中都都存在比較明顯的鈍化轉(zhuǎn)變以及過鈍化過程；而MoNbTaTiVZr高熵合金表現(xiàn)出來的綜合耐蝕性能是三種高熵合金當(dāng)中最為出色的。關(guān)鍵詞：高熵合金；真空電弧熔煉；顯微組織；高溫抗氧化性；耐蝕性能II湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractHighentropyall
7、oys(HEAs),thealloyscomposedofatleastfiveprincipalelementsinequimolarornearequimolarratiosbymeltingorsinteringmethodsetc.,whichcanfacilitatetheformationofsimplesolidsolutionsduringsolidification,breakingthet
