FeCoNi系多主元合金的顯微組織表征與性能分析.pdf

1、r”，j—Ip：j一’’‘’、一獨(dú)創(chuàng)：本人所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知除特別加以標(biāo)注的地方外，論文中不包含其他人的研究成果。與我一同工作的同志對本；移≤咎7。I’文的研究工作和成果的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并已致謝。，一一，：。本論文及其相關(guān)資料若有不實(shí)之處。由本人承擔(dān)_切相關(guān)責(zé)任劉、jj—j一_jtu』、、、^、‘p∥：：c。#’’。、’p”，一?！踛1，‘L?！撐淖髡吆灻和醣O(jiān)一、’

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3、涉及的研究內(nèi)容時(shí)，會(huì)注明西安理工大學(xué)。西安理工大學(xué)擁有學(xué)位論文的；’i如下使用權(quán)，包括：學(xué)?？梢员４鎸W(xué)位論文l可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存’=。論文可以查閱或借閱。本人授權(quán)西安理玉大學(xué)對學(xué)位論文全部內(nèi)容編入公開的數(shù)據(jù)庫：一，，進(jìn)行檢索。本學(xué)位論文全部或部分內(nèi)容的公布(包括刊登)授權(quán)西安理工大學(xué)研究生學(xué)i)≯譬哆一I：j妒。~^、、、。妙一‘，‘I!：一，經(jīng)過學(xué)校保密辦公室確定密級的涉密學(xué)位論文，按照相關(guān)保密規(guī)定執(zhí)行：需要進(jìn)行：。

4、’。技術(shù)保密的學(xué)位論文，按照西安理工大學(xué)學(xué)位論文技術(shù)保密申請表》內(nèi)容進(jìn)行保密(附。，∥≯rJ，◆夕j|。，x。、j’』X—I、≯：‘I，r，7／一”j，，二p：J”、／小一‘r：：7』：，“；』；論文作毒塞毫：圣壘。導(dǎo)師簽j一謄≯≯j，，，晶，k』，I，、，∥，一j^～，t／。，，●●●●’，r、。：～j，，、，’q，Ki，^_一肆卜，卜，pr√；“。j。，，1，“叫“_～氛■了n^葉九凈二圩、tJj，、●，疋』，J，t，、_，，J_、

5、≮，摘要論文題目sFeCoNi系多主元合金的顯微組織表征與性能分析學(xué)科專業(yè)：材料加工工程研究生：王曉簽名：王6盹指導(dǎo)教師：謝輝副教授簽名：摘要近年來，傳統(tǒng)合金難以滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求。多主元高熵合金突破了以一種合金元素為主的傳統(tǒng)合金設(shè)計(jì)模式，采用多主元成分設(shè)計(jì)可使合金擁有高強(qiáng)度、高硬度、耐高溫氧化、耐磨和電磁等優(yōu)異的綜合性能。本文采用真空電弧熔煉技術(shù)在FeCoNi三元合金的基礎(chǔ)上通過添加Cu、Al、Ti等合金元素制備了六種等摩爾比的多

6、主元合金，即FeCoNi、FeCoNiCu、FeCoNiAI、FeCoNiTi、FeCoNiTiCu、FeCoNiTiAI、FeCoNiTiCuAl等。利用XRD、OM、SEM、EDS等檢測手段對合金的顯微組織和相組成進(jìn)行了表征，結(jié)合六種主元之間的二元平衡相圖對不同成分的多主元合金的凝固行為進(jìn)行了分析，通過熱力學(xué)計(jì)算探討了不同元素添加對合金顯微組織和相組成的影響，并基于上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果對多主元合金中固溶體相的形成條件進(jìn)行了討論。采用硬度測試

7、、摩擦磨損實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)對不同主元的多主元合金的硬度、耐磨性和耐腐蝕特性進(jìn)行了考察，并結(jié)合磨損面和腐蝕面形貌分析建立了合金性能與顯微組織和相組成之間的相互關(guān)系。本文得到的主要研究結(jié)論如下：(1)在三元和四元合金中，主元間的原子半徑差和混合焓對合金的晶體結(jié)構(gòu)和相組成影響較大。FeCoNi、FeCoNiCu合金相結(jié)構(gòu)為FCC，而FeCoNiAI合金的相結(jié)構(gòu)為PC?；旌响瘦^負(fù)的FeCoNiTi合金相組成相對比較復(fù)雜，晶間相類似離異共晶。

8、五元及六元合金系中，熵變在與焓變的競爭過程中占據(jù)了主要地位，五元及六元合金系相組成趨于簡單，但晶間的成分偏析也逐漸顯著，F(xiàn)eCoNiTiCu和FeCoNiTiAl合金都是以枝晶狀固溶體為主，晶間有第二相和納米析出顆粒。FeCoNiTiCuAl合金相結(jié)構(gòu)為FCCBCC，SEM分析表明固溶體含量進(jìn)一步增加，但Cu元素仍然在晶間偏析。(2)隨著主元數(shù)的增加，合金的硬度呈上升趨勢。在主元數(shù)相同的情況下，合金的硬度與所添加的元素有關(guān)。三元和部分四