等原子比合金论文-葛文娟

等原子比合金论文-葛文娟

导读:本文包含了等原子比合金论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高熵合金,粉末冶金,涂层,微观组织

等原子比合金论文文献综述

葛文娟[1](2017)在《粉末冶金制备含CuZr等原子比合金及性能研究》一文中研究指出高熵合金作为新型合金,通常由多种主元元素以等原子或近等原子比组成且产物往往是由固溶体相组成。高熵合金独特的成分设计理念、相组成和优异性能对新材料的研究具有重要的指导意义。本课题选择Cu50Zr50为原型,设计含CuZr等原子比合金为研究对象,添加非晶合金常用的Al、Ti、Ni元素,利用粉末冶金法制备块体合金和涂层。首先通过机械合金化法制备等原子比合金粉末,并利用放电等离子烧结工艺制备块体合金,研究分析其微观组织和硬度、耐蚀性能,并探讨其相关性机制。此外,利用热压烧结法在T10钢基体上制备CuZrAlTiNi和CuZrAlTiNiSi/W高熵合金涂层,并对涂层的微观组织及硬度、耐蚀性和耐磨性能进行较为系统的研究。本课题通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、差示扫描量热仪(DSC)、透射电镜(TEM)、电化学工作站、维氏硬度计、摩擦磨损试验机等测试手段对球磨粉末、烧结块体和涂层的物相组成、微观形貌及性能等进行研究和探讨,其主要结论如下:1.机械合金化制备CuZr(E2)、Cu ZrAl(E3)、CuZrAlTi(E4)和CuZrAlTiNi(E5)等原子比合金粉末的最终产物均为完全非晶相,并且具有较好的机械稳定性。四种非晶合金粉末的初始晶化温度值最高达到692℃,表现出较好的热稳定性。此外,E2和E5合金在球磨20 h时首先形成非晶相,非晶形成能力较高。2.利用放电等离子烧结工艺成功制备了具有金属光泽和致密度高的含CuZr等原子比块体合金。物相组成:E2-520℃块体合金烧结产物为非晶基复合材料;E3和E4合金由固溶体和金属间化合物组成;E5合金在不同温度下的烧结产物均由BCC、FCC1、FCC2固溶体和AlNi2Zr组成,具有较好的相稳定性。成分分布及致密度:高温烧结E2和E3合金中,Cu元素主要分布于相界处,而Cu、Zr和Ti较为均匀地分布在E4合金相界处,说明Ti元素的添加阻碍了Cu元素的偏析;E5合金成分无明显偏析且有细小的纳米析出物均匀分布在基体上,致密度最高且达到99.8%。电化学海水耐蚀性和显微硬度:E5-620℃合金在所有测试样品中具有最正的腐蚀电位,较低的腐蚀电流和较宽的钝化区,表明其整体耐蚀性能较好;而E5-950℃合金具有最宽的钝化区,表明耐点蚀性能优异;E4-1100℃合金的硬度值最高,达到1173 HV0.2,主要归因于其高的烧结致密度(99.6%)和纳米析出物的增强作用。3.利用热压烧结法在T10钢基体上成功制备了E5高熵合金涂层,且其物相组成是FCC1、FCC2、BCC固溶体和AlNi2Zr金属间化合物。涂层的显微硬度值达到943 HV0.2,是基体的3.5倍(269 HV0.2),这是由于纳米析出物增强、相界强化以及固溶强化作用的结果。涂层在海水溶液中的电化学耐蚀性优于基体,此外,耐磨性略优于基体。4.利用机械合金化制备了具有完全非晶相的CuZrAl TiNiSi(E6-Si)高熵合金粉末,通过热压烧结法在T10钢基体上同样成功获得了E6-Si高熵合金涂层,其物相由FCC、BCC固溶体和不同金属间化合物组成。E6-Si高熵合金涂层的硬度(927 HV0.2)和海水耐点蚀性能显着优于基体,但逊于E5高熵合金涂层,说明均匀的纳米析出物导致E5性能的优异。此外还探索了CuZrAlTi NiW(E6-W)高熵合金涂层的制备。其机械合金化粉末是由单一的BCC固溶体相组成。E6-W高熵合金涂层的物相是由两种BCC固溶体和AlNi2Zr金属间化合物组成。其硬度、海水耐蚀性和耐磨性能也均优于基体合金。(本文来源于《济南大学》期刊2017-06-01)

张旭平,王桂吉,罗斌强,谭福利,赵剑衡[2](2016)在《动高压加载下近等原子比NiTi合金的力学性能研究》一文中研究指出近等原子比NiTi合金因具有优异的形状记忆效应、超弹性效应、耐腐蚀性和生物相容性,成为目前应用最广泛的一种形状记忆合金。研究动高压加载下近等原子比NiTi合金的力学响应,对其在航空航天、地震防护等领域的应用具有重要意义。基于CQ-4磁驱动脉冲功率装置,开展了Ni_(52)Ti(46-48)合金的冲击加载和准等熵压缩实验,获得了0~50 GPa压力范围的冲击Hugoniot关(本文来源于《第十四届全国物理力学学术会议缩编文集》期刊2016-09-27)

张艳秋,江树勇,赵亚楠,刘思维[3](2016)在《等原子比NiTi形状记忆合金高温塑性变形本构方程和热加工图(英文)》一文中研究指出为了描述等原子比NiTi形状记忆合金在高温下的变形行为和热加工性能,通过在温度范围为500~1100°C和应变速率范围为0.0005~0.5s-1的热压缩实验构建了该合金的Arrhenius型本构方程和热加工图。结果表明:热加工图的失稳区随着变形程度的增加而增大。失稳发生在低温区和高温区,低温区的失稳特征表现为绝热剪切带,而高温区的失稳特征则表现为晶粒的异常长大。因此,必须避免在这些失稳区域加工该等原子比NiTi形状记忆合金。加工该NiTi形状记忆合金的最佳温度范围为750~900°C。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2016年08期)

夏瑱超,王伟丽,罗盛宝,魏炳波[4](2016)在《叁元等原子比Fe_(33.3)Cu_(33.3)Sn_(33.3)合金的快速凝固机理与室温组织磁性研究》一文中研究指出采用自由落体和熔体急冷两种实验技术实现了叁元等原子比Fe_(33.3)Cn_(33.3)Sn_(33.3)合金的快速凝固,研究了其组织形成机理和室温磁性特征.实验发现,合金熔体在不同快速凝固条件下都没有发生液相分离,其室温组织均由初生αFe相枝晶以及CU_3SU和CU_6Sn_5二个包晶相组成计算表明,落管中合金液滴的表面冷却速率和过冷度分别达1.3×10~5 K·s~(-1)和283 K(0.19 T_L)当表面冷却速率增大至3.3×10~3 K·s~(-1),初生αFe相发生由粗大枝晶向碎断枝晶的演化.急冷快速凝固过程中,初生αFe相凝固组织沿辊面向自由面方向形成细晶区和粗晶区,其中细晶区以粒状晶为特征而粗晶区存在具有二次分枝的树枝晶随着表面冷却速率由8.9×10~6增大至2.7×10~7 K·s~(-1),αFe相平均晶粒尺寸显着减小,合金条带的矫顽力增大一倍多.(本文来源于《物理学报》期刊2016年15期)

胡益丰,邓文[5](2013)在《近等原子比NiTi合金中微观缺陷和电子密度的正电子湮没研究》一文中研究指出用正电子寿命谱测量方法研究了5种不同化学成分的近等原子比NiTi合金中的微观缺陷和自由电子密度。结果表明,当Ni原子和Ti原子形成NiTi合金时部分3d电子被局域化而形成共价键,导致合金中参与形成金属键的自由电子减少。近等原子比的NiTi合金中的基体和缺陷处的自由电子浓度均随Ni含量的增加而改变,并且当Ni含量为51 at%时达到最大值。研究还发现Ni51Ti49合金含有最少的缺陷,从而有助于马氏体相变的发生,这可能成为Ni51Ti49合金具有最好的形状记忆效应的一个原因。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2013年08期)

李磊[6](2013)在《近等原子比Ti-Ni合金旋锻棒材相变行为和力学性能的研究》一文中研究指出近等原子比的Ti-Ni合金是性能最好、寿命最长、使用最为稳定的合金。目前,该合金棒材主要是采用热轧工艺进行加工,而本文在热轧基础上进行了不同变形量的旋锻,其目的是为了改善棒材的力学性能,同时得到理想的逆马氏体开始转变温度,为其实际应用提供理论和实验依据。本文采用差热分析仪(DSC)、配有程序控温环境室的电子万能试验机、金相显微镜、X射线衍射,研究了不同Ni含量的Ti-Ni合金显微组织和相变行为;热处理对变形棒材显微组织的影响以及变形量对Ti-49.7at.%Ni和Ti-50.7at.%Ni合金显微组织、相变行为和拉伸性能的影响。论文研究主要取得了以下结果:Ti-50.7at.%Ni合金热轧棒材室温下是由母相、Ti4Ni20氧化物相和少量的马氏体相组成,Ti-49.7at.%Ni合金是马氏体相和Ti4Ni20氧化物相。Ti-49.7at.%Ni和Ti-50.7at.%Ni合金热轧棒材在400℃热处理后,发生再结晶形成了细小的晶粒,随温度继续升高到600℃,再结晶晶粒发生长大。旋锻变形改善了Ti-49.7at.%Ni合金棒材的组织均匀性,但晶粒尺寸未发生明显变化,升温过程中的相变峰向低温方向移动,As点从热轧态的70.67℃降到变形量为13.5%时的56.38℃。Ti-50.0at.%Ni合金随着变形量的增加,应力诱发马氏体的形成导致样品表面出现了表面浮凸,升温过程中的相变峰先向高温方向移动,当变形量达到10.3%时又向低温方向移动,且相变峰变平缓,As温度从热轧棒材的27.77℃升到变形量为3.1%时的34.98℃,变形量达到10.3%时As和Mf又降低至室温以下。Ti-49.7at.%Ni和Ti-50.7at.%Ni合金热轧棒材当热处理温度300℃以下,硬度值基本无变化,当热处理温度为400℃时,硬度开始急剧下降,600℃后,两种合金的硬度基本稳定。在相同的热处理温度下,Ti-50.7at.%Ni合金的硬度值始终高于Ti-49.7at.%Ni合金的。随变形量的增加,两种合金棒材的硬度成递增趋势。与热轧棒材相比,Ti-49.7at.%Ni合金旋锻棒材在室温下拉伸,当变形量为3.2%时屈服强度σs下降,断裂强度σb变化不明显,当变形量为13.5%时σs有所提高,但低于热轧态的,断裂强度σb明显提高;400℃热处理后室温拉伸,当变形量为3.2%时屈服强度σs下降,变形量达到13.5%时σs提高且显着高于热轧态的,断裂强度σb随变形量的增加而增大;120℃拉伸时,屈服强度σs和断裂强度σb随变形量增大而提高。与热轧棒材相比,Ti-50.7at.%Ni合金旋锻棒材在室温下拉伸,当变形量为3.1%时屈服强度6s下降,断裂强度6b变化不明显,当变形量为10.3%时σs提高,且显着高于热轧态的,断裂强度σb明显提高;400℃热处理后室温拉伸,当变形量为3.1%时屈服强度6s和断裂强度σb下降,变形量达到10.3%时σs提高但低于热轧态的,断裂强度σb变化不大;120℃拉伸时,屈服强度6s和断裂强度σb随变形量增大而提高。(本文来源于《东北大学》期刊2013-06-01)

刘伯路,刘子利,刘希琴,王怀涛,王文静[7](2013)在《Al含量对空心阴极等离子烧结Ti/Ni等原子比TiNiAl合金组织和力学性能的影响》一文中研究指出采用空心阴极等离子烧结工艺制备了Ti/Ni等原子比的Ti50-x/2Ni50-x/2Alx(x=0,3,6,9)合金,研究了Al含量对合金微观组织以及力学性能的影响。结果表明:未添加铝的合金微观组织主要由NiTi基体、强化相Ti2Ni、Ni3Ti及孔隙组成;随着Al含量的提高,合金中Ti2Ni(Al)数量不断增多,孔隙数量和孔径不断增加,Ni3Ti(Al)数量不断减少,在Ti45.5Ni45.5Al9中还生成了少量Ni2TiAl相;合金的抗弯强度随Al含量的提高而增加,并在Al含量为6%时达到最大值296.3MPa;合金的硬度随铝含量的提高而增加,Ti45.5Ni45.5Al9的硬度值为295.6HV。(本文来源于《航空学报》期刊2013年03期)

唐意成[8](2009)在《低温条件下热压烧结法制备等原子比TiNi合金》一文中研究指出在钛及其合金上覆盖等原子比或近等原子比Ti-Ni合金涂层不仅可以有效改善钛及其合金的耐颗粒磨损性能,而且由于涂层能够与基材之间产生协调变形进而可望有效提高其疲劳性能。当采用先驱物Ti和Ni的混合粉末进行真空或保护气氛一次热压烧结的方法制备上述涂层时,较高的烧结温度有利于覆盖层自身的相变的进行。然而过高的烧结温度,容易在涂层与基体之间形成厚大的脆性过渡层,从而降低涂层与基材之间的结合性能。本文探索了在较低温度下等原子比Ti-Ni合金的烧结特性。初步的热力学计算表明,在800~1300K范围内,Ti与Ni之间可以反应生成NiTi、Ni_4Ti_3、NiTi_2和Ni_3Ti等化合物。在所作假设的条件下,Ni_4Ti_3、NiTi_2和Ni3Ti等化合物均具备转变成NiTi相的热力学条件。实验采用气体保护热压烧结法,在较低的温度下制备了等原子比Ti-Ni合金烧结体,采用X射线衍射的方法对烧结体进行了物相分析,进而探讨了烧结温度、保温时间和热压压力等工艺条件对烧结产物形成规律的影响。研究结果表明:保温时间为10min、压力为23.5MPa、在1023~1173K的测量温度范围内,随着测量温度的提高,Ti-Ni化合物总量逐渐增多;当测量温度为1123K时,先驱物Ti已经全部消失;到达1173K时,先驱物Ni也全部消失,这时组成相由NiTi、Ni4Ti3和Ni3Ti组成。测量温度为1123K、压力为23.5MPa、在10min~30min保温时间范围内,组成相均由NiTi(β)、Ni3Ti、NiTi2和Ni组成;若保温时间延长到60min时,Ni、Ni3Ti和NiTi2等相基本消失,组成相中除原有的NiTi(β)外,出现了NiTi(M)和Ni4Ti3相,且NiTi(β)相有增多的趋势。若测量温度升高到1173K时,组成相由NiTi、Ni4Ti3和Ni3Ti叁相组成,其种类并不随保温时间的延长而改变,但有NiTi(β)相增多而Ni3Ti相减少的趋势。测量温度为1173K、保温时间为20min、压力为14.9MPa时,组成相由NiTi和Ni4Ti3组成;若压力为19.2MPa时,将出现一定量的Ni3Ti相;若压力增大到23.5MPa时,组成相的种类保持不变,但Ni4Ti3相有增多的趋势。(本文来源于《沈阳大学》期刊2009-03-10)

曹伟产,卢正欣,麻西群,井晓天[9](2006)在《近等原子比TiNi合金薄膜的组织及相变动态观察》一文中研究指出采用磁控溅射法制备TiNi非晶薄膜。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等方法研究了TiNi合金薄膜的组织形貌、电子衍射花样,并对其相变过程进行了动态观察。结果表明:态薄膜为非晶态,对其在515℃进行1h的晶化处理后,薄膜中析出了TiNi3相;晶化处理后的TiNi合金薄膜加热到100℃时,薄膜中R相和马氏体相以切变方式完全转变为奥氏体;当冷却至室温时,是以R相、马氏体相以及少量的奥氏体相存在。其加热过程中的相变顺序为:马氏体相→R相→奥氏体相。冷却过程中的相变顺序为:奥氏体相→R相→马氏体相。(本文来源于《稀有金属快报》期刊2006年07期)

高坤[10](2006)在《近等原子比TiNi合金薄膜的制备与马氏体相变机理的研究》一文中研究指出本论文主要研究近等原子比TiNi合金薄膜的制备工艺以及TiNi合金薄膜在动态加热、冷却过程所发生的相变,揭示了TiNi合金薄膜从奥氏体到马氏体的演变过程。论文主要通过自制TiNi合金靶材,并运用磁控溅射法来制备TiNi合金薄膜,而且对薄膜进行晶化处理,并在X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等现代分析手段观察TiNi合金的组织及表面形貌,最后再通过动态加热、冷却来观察TiNi合金薄膜中的相变过程,并得出以下结论:1.用磁控溅射法制备TiNi合金薄膜时,其主要影响因素依次为溅射电流(功率)、工作气压和靶基距。此时的薄膜为非晶薄膜,但有时也有部分被晶化。2.经过实验,磁控溅射法制备TiNi合金薄膜的最佳参数为:溅射电流为0.7A,工作气压为0.6Pa,靶基距为55mm。3.在对TiNi合金薄膜进行晶化处理时,其温度应在600℃左右,退火处理时间为1小时,此时薄膜完全被晶化,但同时也有TiNi3等析出相产生。4.通过对TiNi合金薄膜进行连续加热冷却时发现,室温状态TiNi合金薄膜主要以R相及少量的马氏体相存在,在高温状态主要以奥氏体相存在。5.当TiNi合金薄膜加热到70℃时,TiNi合金薄膜以奥氏体形式存在;当冷却至室温甚至更低的温度时,基本上是以R相和马氏体相存在。6.TiNi合金薄膜的相变不是由马氏体直接转变为奥氏体的,与TiNi合金的相变相似,其加热的相变顺序为:马氏体相→R相→奥氏体相;冷却的相变顺序为:奥氏体相→R相→马氏体相。7.经过对电子衍射花样的标定,母相B2相与R相的取向关系为:[001]B2∥[1-1-1]R,(110)B2∥[101]R。(本文来源于《西安理工大学》期刊2006-03-01)

等原子比合金论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近等原子比NiTi合金因具有优异的形状记忆效应、超弹性效应、耐腐蚀性和生物相容性,成为目前应用最广泛的一种形状记忆合金。研究动高压加载下近等原子比NiTi合金的力学响应,对其在航空航天、地震防护等领域的应用具有重要意义。基于CQ-4磁驱动脉冲功率装置,开展了Ni_(52)Ti(46-48)合金的冲击加载和准等熵压缩实验,获得了0~50 GPa压力范围的冲击Hugoniot关

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

等原子比合金论文参考文献

[1].葛文娟.粉末冶金制备含CuZr等原子比合金及性能研究[D].济南大学.2017

[2].张旭平,王桂吉,罗斌强,谭福利,赵剑衡.动高压加载下近等原子比NiTi合金的力学性能研究[C].第十四届全国物理力学学术会议缩编文集.2016

[3].张艳秋,江树勇,赵亚楠,刘思维.等原子比NiTi形状记忆合金高温塑性变形本构方程和热加工图(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2016

[4].夏瑱超,王伟丽,罗盛宝,魏炳波.叁元等原子比Fe_(33.3)Cu_(33.3)Sn_(33.3)合金的快速凝固机理与室温组织磁性研究[J].物理学报.2016

[5].胡益丰,邓文.近等原子比NiTi合金中微观缺陷和电子密度的正电子湮没研究[J].稀有金属材料与工程.2013

[6].李磊.近等原子比Ti-Ni合金旋锻棒材相变行为和力学性能的研究[D].东北大学.2013

[7].刘伯路,刘子利,刘希琴,王怀涛,王文静.Al含量对空心阴极等离子烧结Ti/Ni等原子比TiNiAl合金组织和力学性能的影响[J].航空学报.2013

[8].唐意成.低温条件下热压烧结法制备等原子比TiNi合金[D].沈阳大学.2009

[9].曹伟产,卢正欣,麻西群,井晓天.近等原子比TiNi合金薄膜的组织及相变动态观察[J].稀有金属快报.2006

[10].高坤.近等原子比TiNi合金薄膜的制备与马氏体相变机理的研究[D].西安理工大学.2006

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