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1、文獻綜述1?高爛合金發(fā)展及研究現(xiàn)狀隨著現(xiàn)代經(jīng)濟，科技，軍事的發(fā)展，人們對于材料的性能提出了更高的要求，傳統(tǒng)合金已經(jīng)不能滿足社會的要求，而傳統(tǒng)合金的合成理念是以一種或兩種元素為主要元素.同時添加適量的其他元素來改善或增加合金性能，從而獲得所需具有特殊性能的合金。這種合成方式帶來了問題，一，金屬的結構變得越來越復雜,使我們難以分析和研究；過多添加其他元素，使組織屮出現(xiàn)了脆性金屬間化合物，使合金性能下降；三，限制了合金成分的自由度，從而限制了材料的特殊微觀結構及性能的發(fā)展。高爛合金的概念由臺灣學者葉均
2、蔚捉出，高嫡合金的概念為含冇多種主耍元素，其中毎種主元均具有較高摩爾分數(shù)，但不超過35%,因此沒有一種元素含量能占有50%以上，這種合金是由多種元素共同表現(xiàn)特色。這個觀點擺脫了傳統(tǒng)合金以一種金屬元索為主的觀念。高爛合金的主要元索種類n$5且以W13。對于每一種多主元合金系統(tǒng)可設計成簡單的等原了摩爾比合金，也可設計為非等原子摩爾比合金，以及添加次耍元素來改良合金性能。高爛合金易形成簡單結構列如：面心立方、休心立方相。并非形成復雜的金屬間化合物。這是由于多種主要元素形成固溶體合金的高混合爛加強了元素
3、間的相溶性，從而避免發(fā)牛相分離以及金屬間化合物或復雜相的形成。當然在某些合金體系中高爛效應并不能完全抑制金屈間化合物的生成，但是這些金屬間化合物數(shù)量少并且化合物一般貝有簡單的品體結構，或者這些金屈間化合物相包含很多英他元素而使得其冇序度大為降低。高爛合金具有良好的發(fā)展前景,AIFeCuCoNiCr、AlTlFeNlCuCr、AlCoCrCuFeNi等系列的高爛合金系列都被廣大的學者研究。對于高爛合金，現(xiàn)階段還可以高爛合金的微觀組織結構，進行相分析及電化學性能、磁性能的測定，以建立合金元素選擇理論
4、、凝同結品理論以及熱處理理論等進行更進一步的研究。目前,制備高爛合金的方法有用傳統(tǒng)的熔鑄、鍛造、粉末冶金、噴涂法及鍍膜法來制作塊材、涂層或薄膜。除了上述幾種傳統(tǒng)的制作加工方法外，高爛合金還可通過快速凝固、機械合金化獲得，利用這兩種方法獲得的高爛合金，其組織更傾向于形成納米晶體，甚至非晶體。由于高爛合金的優(yōu)異性能，隨著研究的深入，我們可以研發(fā)出更多新型的金屈材料，為社會發(fā)展創(chuàng)造價值，因此這是一個很有價值的研究，無論對于學術研究還是工業(yè)發(fā)展。2.高爛合金的組織特點和性能特點2.1組織特點1）高爛合金
5、易于形成結構簡單的BCC或FCC固溶體。由吉布斯自由能公式AGmix=AHmix-TASmix,其111Gmix為吉布斯自由能，Hmix為混合焙，T為熱力學溫度，Smix為混合爛。通過公式得知，可看出，合金的自由能是混合焙與混合炳相互影響而得到的產(chǎn)物，混合爛與混合焰是對立的，形成簡單結構的BCC或FCC同溶體需要的較低的自由能，由于高嫡的原因，這使得合金的由能變得較低，最終易形成簡單固溶體。2）當高爛合金在鑄態(tài)或完全冋火態(tài)吋，高爛合金會以納米結構或者非晶質結構析出。其原因是，合金熔煉時，合金中各
6、元素的原子溶化后，各原子在液相屮混亂排列，凝固過程中，由于各元素的擴散和元素再分配，使得其形核和長大變得怵I難，而這有利于完全回火態(tài)下的高爛合金析出納米結構和非晶質結構。3）合金自曲能越低，合金系統(tǒng)越穩(wěn)定。我們知道自曲能G、恰H、絕對溫度T以及炳S的關系為G=H-T*So從由玻爾茲曼的嫡和合金系統(tǒng)復朵度Z間的關系假設可得知，爛值隨著合金屮所含元素數(shù)目捉高而增加。從吉布斯自由能公式可知：合金中的焙值會隨嫡值得增大而減小。由此我們可以得知，當爛值得增加會使合金自由能增加，從而使合金穩(wěn)定。2.2性能特
7、點1）耐高溫一高爛合金具有較高的混亂度，且其混亂度會隨著溫度的增加而增加。我們知道自由度越低，合金越穩(wěn)定。由丁在高溫狀態(tài)下，高爛合金依舊冇著高的爛值，因此高爛合金在高溫下依舊穩(wěn)定，固溶強化依然存在，著就有了高爛合金在高溫吋依I口保持著較高的強度。2）高駛度一高爛合金的結構一般是簡單的面心立方結構（FCC）和體心立方結構（BCC）的固溶體。合金組成元素Z間的原了半徑和晶體結構等方面有著不同，合金的固溶強化效應也使得合金屮的位錯運動也難以進行。故此，高嬌合金由著較高的碩度與強度；當高爛合金處于無位錯
8、存在的非晶態(tài)時，其強度將會變得更高。3）耐蝕性一高爛合金在凝固時，冇些元索如AL可使高爛合金形成致密的氧化膜，并且合金還貝有微晶、非晶、單相及低門由焙等多種結構，所以高爛合金的耐腐蝕性能極好。4）高爛合金還有高耐磨性、耐冋火軟化、高電阻率等其他優(yōu)異的性能。由于高爛合金的組織和性能特點，從研發(fā)至今已經(jīng)被廣泛的應用，如焊接材料、電子器械、化學儀器、船舶材料。2.金相顯微鏡、掃描電鏡、能譜分析、X射線衍射3.1金相一金相樣品的制備：先將金相試樣在100#砂布上進行粗磨，接著再用320#、600#、10
