C和Ti对CrFeCoNi高熵合金凝固组织细化与室温拉伸性能的影响

发布时间：2022-01-16 17:36

　　CrFeCoNi高熵合金作为一种很有应用前景的工程材料,已经引起了世界各国的广泛关注。铸造技术由于其对复杂零件具有良好的成型性,是工程材料走向应用的重要工艺手段。然而,CrFeCoNi高熵合金凝固过程中产生的柱状晶不仅尺寸较大,而且具有明显的择优取向,严重影响其力学性能,因此必须对其凝固组织进行优化,以满足工程应用的需求。考虑到CrFeCoNi高熵合金通常条件下的铸造过程,本文采用合金化的方法优化凝固组织,产生柱状晶向等轴晶的转变,并进一步细化晶粒,进而提高力学性能。本文通过向合金中添加C、Ti元素来优化CrFeCoNi高熵合金的凝固组织。使用电弧熔炼和滴铸成型的方法制备了不同C含量、Ti含量的合金样品。利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）观察凝固态合金的微观组织;用X射线衍射仪（XRD）分析了其相结构;使用拉伸试验机测试了其室温拉伸性能。并用热分析软件ThermoCalc和TCFE7数据库计算了相图,对晶粒细化机理进行了分析。合金中C含量达到2 at.%后,铸态CrFeCoNi-xC合金由粗大的柱状晶转变为等轴晶,并且等轴晶晶粒的尺寸随着C含量的增加而进一步... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

成核过程示意图

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文表 2.1 制备合金试样所用原材料纯度Table 2.1 Purity of raw materials used to prepare alloy specimensCo Cr Fe Ni Ti ) >99.5 >99.5 >99.5 >99.5 >99.7 的熔炼次研究中采用的是真空电弧熔炼的方法来制备所需的高熵合金电弧熔炼炉，如图 2.1 所示。将之前准备好的原材料按照熔点入真空炉内部的水冷铜坩埚中，其中 Cr3C2粉末放在中间位置被电弧吹飞，使熔炼效果达到最佳，各种原材料的熔点如表

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 内的剩余空气，然后再次将炉内气压抽至 5*10-2Pa确保炉内气体的纯净度，最后回填高纯氩气至炉内的保护氛围下进行。在熔炼金属之前需要先熔化一在的残余空气。熔炼时使用 300-400A 的电流，每个重新熔炼时需要翻转，以确保合金中各成分的均匀注到紫铜模具中，熔炼过程中坩埚和模具一直在循后取出样品，长方体合金铸锭的尺寸为 8mm*17mm

【参考文献】：
期刊论文
[1]多主元高熵合金研究进展[J]. 刘源,李言祥,陈祥,陈敏.  材料导报. 2006(04)



本文编号：3593126