非晶薄膜腐蝕性能及高熵薄膜力學(xué)性能的研究.pdf

1、金屬合金的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)不同的階段。第一種合金是傳統(tǒng)的金屬合金，以一種金屬元素為基本元素，例如Fe、Cu、和Al等常見金屬，加入少量的其他金屬或非金屬元素，以期獲得在特定工作環(huán)境中所需要的性能。但是，取決于傳統(tǒng)合金的成分，這類合金材料只能在623-823 K溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定存在，高于此溫度范圍，合金材料將失去其原有的優(yōu)異性能。從1973年開始，第二種金屬合金是金屬間化合物，由于其良好的熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的機(jī)械性能，日益引起人們的注意和研究。金

2、屬間化合物塑性、延展性差，易碎的缺點(diǎn)限制了它們?cè)诠I(yè)生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。金屬玻璃是第三種金屬合金材料。金屬玻璃通常具有良好的性能，例如，較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，良好的電學(xué)和磁學(xué)性能，較高的抵抗腐蝕的能力等。包括Pd-、Zr-、Ln-、和Mg-基在內(nèi)的，絕大多數(shù)金屬玻璃的顯著缺點(diǎn)是:當(dāng)使用溫度接近或高于其玻璃轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，它們的強(qiáng)度和韌性等將發(fā)生戲劇性的降低。玻璃轉(zhuǎn)變溫度范圍通常是400-800 K。以上所列舉的金屬合金材料雖然結(jié)構(gòu)形式不

3、同，但都具有同樣的設(shè)計(jì)理念，即以一種或者是一組金屬元素為基礎(chǔ)，摻雜少量的奇特元素。2004年，臺(tái)灣科學(xué)家葉均蔚等研究者們打破了傳統(tǒng)的金屬合金材料設(shè)計(jì)理念，提出了一種全新的金屬合金體系設(shè)計(jì)方案，從而誕生了第四種金屬合金——高熵合金。在高熵合金體系中含有摩爾比接近的五種或更多的主要組員金屬，每種組員金屬的摩爾含量在5％～35％之間。根據(jù)固溶體原理，合金體系的組員數(shù)越多，其混合焓也就越大，而較大的體系混合焓能抑制金屬間化合物的形成而促進(jìn)金屬固

4、溶體的生成。
　　在本論文的工作中，利用直流磁控濺射的方法在316L不銹鋼表面成功制備得到了Ni60Nb40非晶態(tài)金屬薄膜材料。并且在NaCl溶液中，對(duì)非晶薄膜樣品進(jìn)行了動(dòng)電位極化測(cè)試，發(fā)現(xiàn)通過增加薄膜的厚度可以改善樣品抵抗腐蝕作用的能力。同時(shí)，我們利用直流磁控濺射技術(shù)制備得到了厚度低于500 nm的CoCrCuFeNi(at.％)五元和Al2.5CoCrCuFeNi(at.％)六元高熵合金薄膜材料。高熵合金薄膜的結(jié)構(gòu)表征是通過X