CoCrFeNiNbx高熵合金的研究进展

近十几年来,作为一种研究热门的新型合金,高熵合金已获得了材料界广泛的关注.其中,以等原子比CoCrFeNiMn合金为原型,已报道大量力学性能优异的fcc结构的高熵合金.近几年,由于其优异的铸造成形性能与综合力学性能,共晶高熵合金也逐渐得到科研人员的重视.本工作选取CoCrFeNiNbx合金体系,以析出强化型高熵合金和共...     

面心立方结构高熵合金研究进展

高熵合金是一种新型的多主元合金,因其独特的微观结构而显示出高强度、高硬度、耐磨性、热稳定性和耐腐蚀等优异的性能。近年研究发现大部分性能优异的过渡族元素高熵合金为FCC结构,而且对高熵合金的原子半径差、混合焓、配置熵和价电子浓度等参数进行计算可以预测其相结构,但此类合金的相结构及其演变与性能之间的关联尚不明确。本文综述了FCC高熵合金的结构、相结构演变及其性能,并对其未来的发展进行了展望。     

富CoCr含量CoCrNiAlTi中熵合金的高温强韧化行为及微观机制

本工作研究了富CoCr含量的CoCrNi基中熵合金的高温力学性能及其变形机制。研究发现,经过热锻以及时效热处理,成分为Co_33.3Cr_30.6Ni_26.1Al₅Ti₅ (at%)中熵合金在600～800℃的温度范围内具有优异的瞬时拉伸性能。特别是,在700℃条件下出现反常屈服,屈服强度高达为944 MPa,拉伸塑性为16%,优于大多数镍基以及钴基高温合金。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和三维原子探针(3D-APT)等手段,发现高体积分数的多主元γ′[(Ni,Co,Cr)₃(Al,Ti)]相的有序强化以及晶界处生成的多主元富(Co,Cr)面心立方相(fcc)结构相引起的晶界强化是该合金在高温条件下实现强韧化的主要因素。     

共晶高熵合金研究进展

高熵合金(HEAs)打破了传统合金的设计理念,是以多种主要元素组成的一类新型合金,但大部分高熵合金通常流动性和可铸造性较差,成分不均匀,不利于高熵合金的规模化应用。共晶高熵合金(EHEAs)可同时具有高熵合金和共晶合金的特性,减少铸造缺陷,改善了铸造性能,设计和制备共晶高熵合金具有重要的意义。概述了国内外共晶高熵合金的研究进展,介绍了合金的相组成和性能,共晶形貌的生长特征及生长机理,概括了共晶高熵合金的相形成规律和共晶成分的设计方法,最后展望了未来共晶高熵合金的主要研究方向。     

高熵合金薄膜涂层研究进展

高熵合金因其性能优异而引起广大研究者青睐。为扩大高熵合金工业应用,高熵合金薄膜涂层研究已成为高熵合金广泛应用的一个突破口。本文对高熵合金薄膜涂层的制备工艺、处理工艺、力学性能以及物理性能进行综述,并对其应用前景进行展望,以促进高熵合金薄膜涂层的研究。     

轻质高熵合金的研究进展

高熵合金是由多种元素以等摩尔或近等摩尔的比例混合形成的一种新型合金,较大的密度极大地限制了其应用。为了降低高熵合金的密度,出现了由Al、Li、Mg、Ti等轻质合金元素组成的轻质高熵合金,其在交通运输、航空航天领域潜在的应用前景引起了广泛关注。本文阐述了轻质高熵合金的研究现状,分析了轻质高熵合金的组元设计方法、相组成以及制备工艺,进而归纳总结了目前不同种类的轻质高熵合金的性能,包括高强度、高硬度、高温抗氧化性、耐蚀性能等。最后总结了轻质高熵合金目前存在的一些问题以及对轻质高熵合金未来的研究方向进行了展望。     

高熵合金特性和力学性能的研究进展

介绍了高熵合金的基本特性和主要力学性能,如硬度、压缩性能、拉伸性能和室温韧性;论述了合金元素和制备工艺对合金力学性能的影响.如何拓展高熵合金的应用范围以及通过调控合金的组织来提高合金的综合力学性能可能成为下一步的研究方向.     

高熵合金的热处理综述

高熵合金由于其优异的性能逐渐成为了广大学者的研究热点,而热处理可以有效地消除铸态高熵合金内部的结构缺陷及残余应力从而有效地改善其性能。本文综述了国内外有关高熵合金热处理的研究现状,从析出物、相结构、显微组织等多个方面,讨论了热处理对高熵合金的力学性能、耐磨性能和耐腐蚀性能等方面的影响,提出了高熵合金在热处理过程中需要注意的问题,以期为高熵合金的研究提供参考。     

高熵合金涂层研究进展

制备各类涂层对材料表面进行强化是提高材料服役性能的重要途径,可根据服役环境要求,在不影响基体性能的前提下,通过调控工艺改变涂层成分、组织结构,从而改善其性能,延长部件的使用寿命.高熵合金及其涂层是近年来材料领域的研究热点,具有优异的强度、韧性、耐蚀性、耐磨性等特点,在表面工程领域的应用发展迅速.通过设计不同体系的高熵合...     

SiC陶瓷的低温力学和热学性能研究

通过对SiC陶瓷在室温(293K)至低温(77K)下力学和热学性能的研究,分析了其力学、热学性能的变化规律和影响因素,并探讨其作为低温材料的应用前景。实验发现,SiC陶瓷在低温下强度升高,韧性变化却很小。SiC陶瓷热导率在90至360K区间变化幅度较小,而在90K以下则迅速降低,热膨胀曲线随温度接近线性变化,拟合得到其在125~290K温度区间内的平均热膨胀系数约为1.15×10-6,小于室温下一般常压烧结SiC陶瓷的热膨胀系数。     

非等原子比AlCoCrFeNi高熵合金组织及力学性能研究

通过改变Co、Cr、Fe、Ni元素含量,研究了铸态非等原子比Al0.5(Co,Cr,Fe,Ni)4高熵合金的组织和力学性能.结果 表明,Cr元素的增加会提高bcc相体积分数,而Fe、Co、Ni元素的增加会提高fcc相的体积分数;对于Co-Fe、Co-Ni、Fe-Ni元素含量较高的Al0.5(Co,Cr,Fe,Ni)4合...     

3Y-TZP陶瓷低温下相变与特殊的力学性能

研究了氧化钇稳定氧化锆(Y-TZP)陶瓷在室温至77 K间的抗弯强度与断裂韧性变化规律,发现与室温相比,强度和韧性皆有显著提高,且断裂韧性随温度下降的提高速率高于抗弯强度.通过X射线衍射定量相分析及扫描电镜观察,研究了低温下Y-TZP陶瓷断裂过程的相变规律,分析了低温增强应力诱导相变效应对低温下氧化锆陶瓷力学性能的影响,并揭示了一般陶瓷材料低温下可能发生的力学性能变化的规律.     

深冷处理对Al-Si合金组织和力学性能的影响

在液氮温度（-196℃）对Al-Si合金作了深冷处理，处理时间分别为72h、120h，并进行了力学性能试验和金相组织分析。试验结果表明，深冷处理显著提高了合金的强度和硬度，经适当时间的深冷处理，强度、硬度及伸长率三者能同时提高。初步的研究认为，深冷处理改善铝合金性能的机理主要是处理后合金中产生大量相互缠绕的位错和析出弥散强化相。     

一种新型Ti-Al-V-Zr-Mo-Nb低温钛合金组织与性能研究

设计并制备了一种新型Ti-Al-V-Zr-Mo-Nb系近α型粉末冶金低温钛合金CT1400,并对其进行了系统的微观结构表征、室温/低温力学性能测试以及变形行为分析.结果 表明,CT1400主要由片层α相、等轴α相以及少量片层β相组成,由动态再结晶形成的等轴α相体积分数随成形温度的提升而增加.得益于最为充分的动态再结晶过...     

铂族金属高温固溶强化型合金

讨论了高温固溶强化机制和合金元素对Pt固溶强化效应.介绍了铂族金属和Pt-Rh、Pt-Ir和Pt-Pd-Rh固溶型合金的的高温力学性能.借助不同的强化机制,在Pt-Rh或Pt-Pd-Rh合金中添加少量Ir、Ru、Mo、Au等组元,或微量稀有金属Zr、Hf或稀土金属,可以提高合金的高温强度性质和改善抗蠕变能力.     

铸态MnFeCoCuNix高熵合金的力学性能与断裂机理

采用真空感应熔炼法制备不同Ni含量的MnFeCoCuNix高熵合金.利用X射线衍射仪、扫描电镜以及能谱仪分析材料的相组成和结构,利用万能拉伸试验机测定试样的拉伸性能.结果表明,该高熵合金体系具有双相结构.其中,FCC1相富含Fe和Co,而FCC2相富含Cu和Mn.随着Ni含量的增加,Cu的偏析减少,伴随着FCC2相的减...     

含Al量对锌基合金力学性能的影响

研究了五种不同铝含量的锌基合金在100℃和200℃时的高温力学性能,并与室温力学性能进行了比较.结果表明:在室温下ZA45具有较高的力学性能; 而ZA50则具有较高的高温力学性能.     

深冷处理对铜合金组织和性能的影响

对铅黄酮作了深冷处理,并进行力学性能和金相组织分析。结果表明,深冷处理能改善铅黄酮的组织和性能。