原位自生多主元高熵合金基復合材料反應合成研究.pdf

1、多主元高熵合金打破了以一種合金元素為基的傳統(tǒng)合金設計模式，可以通過合金成分優(yōu)化設計，獲得高強度、高硬度、耐高溫蠕變、耐高溫氧化、耐腐蝕和高電阻率等優(yōu)異的性能組合。
　　本文推導了多主元高熵合金及其復合材料的熱力學形成判據(jù)，對典型的多主元高熵合金體系FeCrCoNiCuAl和原位自生TiC顆粒增強的FeCrCoNiCuAl基復合材料的反應動力學進行了研究，對原位自生TiC顆粒的形成機制進行初探，揭示了多主元高熵合金及其復合材料的形成

2、規(guī)律。
　　迄今為止高熵合金的研究大多局限于工藝及性能的研究，而偏于理論性的研究很少見諸文獻。高熵合金形成的三條經驗性法則，即組元數(shù)大于5元；各組元最大原子半徑差小于12％；混合焓在10至-40KJ/mol也并非嚴格的理論推導。結合熱力學基礎理論和實驗總結，本文推導出了n個純物質組元形成固溶體型高熵合金熱力學形成判據(jù)、形成固溶體納米析出相型高熵合金的熱力學形成判據(jù)以及形成原位自生TiC顆粒增強的高熵合金基復合材料的熱力學形成判據(jù)。

3、本文應用推導出的熱力學判據(jù)公式對實際體系進行了熱力學計算并佐以實驗驗證，最終證明了所推導的熱力學形成判據(jù)的正確性。
　　本文應用熱分析和XRD相分析相結合的方法對Fe-Cr-Co-Ni-Cu-Al體系和FeCrCoNiCuAl-Ti-C體系的反應動力學進行了研究。Fe-Cr-Co-Ni-Cu-Al體系的熔點在1350℃左右，F(xiàn)eCrCoNiCuAl-Ti-C體系內TiC大量生成的溫度約為1026℃。本文給出了原位TiC顆粒的形成機