Al-Co-Cr-Cu-Fe-Ni系列多主元合金粉体的制备和性能研究

来源 :安徽工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wiaini0
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高熵合金(HEAs)是由5-13种元素以等原子比或近等原子比组成的,每种元素的组成在5%-35%之间,其晶体结构主要为面心立方(FCC),体心立方(BCC)和密排六方(HCP)固溶体结构,或是FCC,BCC和HCP之间的混合相组成,而不是金属间化合物或其它复杂结构组成。近年来,由于其优异的物理化学性能,如良好的延展性和强度、优异的抗疲劳性能、耐磨性、耐腐蚀性和抗高温氧化性等,在新合金领域受到了广大的关注。本文通过气雾化一步法,等离子电弧法和铝热还原法制备了Al-Co-Cr-Cu-Fe-Ni系多主元合金粉体,借助于X射线衍射分析(XRD)、带能谱的扫描电子显微镜(SEM)、带能谱的透射电子显微镜(TEM)和电感耦合原子发射光谱(ICP-AES)研究了其晶体结构、形貌、元素分布和化学成分,并利用动电位极化曲线和磁滞回线研究耐腐蚀性和磁学性能。本研究首先利用纯度为99.0%的Al、Co、Cr、Fe和Ni金属粉为原料,采用气雾化一步法制备了AlCoCrFeNi2.1高熵合金粉体。研究结果表明,所制粉体晶体结构为FCC和BCC双相,其形貌为球形,粒度大小为20-80μm且各元素分布均匀。与304L不锈钢粉体相比,AlCoCrFeNi2.1高熵合金粉体在10%HCl和3.5 wt%NaCl溶液中均具有优良的耐腐蚀性,其腐蚀电流密度(Icorr)分别降低了61.64%和7.49%;磁学性能测试表明AlCoCrFeNi2.1高熵合金粉体为典型的软磁材料。接着利用纯度为99.0%的Al、Co、Cr、Cu、Fe和Ni金属粉为原料,采用等离子电弧放电法制备了Al-Co-Cr-Cu-Fe-Ni系列多主元合金纳米粉体。研究结果表明,所制粉体晶体结构随着Al元素含量的增加,由富Cu的FCC相变为FCC+M3Al型L12相,最后转变为FCC+BCC双相,其形貌为球形,颗粒尺寸大小在110-180 nm之间。进一步研究表明,当晶体结构由FCC相转变为FCC+BCC双相时,其耐腐蚀性降低,软磁性能增加。然而,由于在FCC基体中出现了L12相纳米沉淀物,Al0.3CoCrCuFeNi粉体的耐腐蚀性最好,Ms最低。最后以金属Al粉为还原剂,金属氯化盐(CoCl2·6H2O、CrCl3·6H2O、CuCl2·2H2O、FeCl3·6H2O与NiCl2·6H2O)为氧化剂,采用铝热还原法,以CoFeNi三元合金粉体为基础,通过Cu元素替换或添加Cu,Cr元素制备了CoCrCuFeNi、CoCuFeNi、CoFeNi、CoCuFe、CoCuNi和CuFeNi六种多主元合金纳米粉体。研究结果表明,所制备的六种多主元合金纳米粉体的晶体结构均为FCC相。其形貌是类球形,各个元素在整个体积范围内分布均匀。研究结果表明:在10%HCl溶液和3.5 wt%NaCl溶液中,Cu元素依次取代Co、Fe和Ni所形成的三元合金纳米粉体的耐腐蚀性均提高了,其耐腐蚀性顺序为:CuFeNi>CoCuFe>CoCuNi>CoFeNi。在CoFeNi纳米合金粉体中添加Cu元素或同时添加Cu和Cr元素后,耐腐蚀性也得到提高,相应合金粉体的耐腐蚀性顺序为:CoCrCuFeNi>CoCuFeNi>CoFeNi。磁学性能测试表明,铝热法所制备的六种多主元合金粉体均为软磁材料,元素Cu、Cr的添加,会使Ms降低,Hc提高。
其他文献
国际贸易究竟能否以及在多大程度上促进一国经济增长是对外贸易研究的核心问题,利用黑龙江省1997—2010年的数据,对黑龙江省外贸出口对经济增长的拉动作用进行了指标分析与实
<正>据现有资料,目前国内应用的都是井下采样,地面称重的仪器,基本上还没有适用于井下的快速测尘仪,黑色冶金研究院曾研制出“集尘—消光式”光电测尘仪,并作过工业性试验,现
随着全球气候变化、极端气候频现,日趋加重的土壤盐渍化已严重影响了植物生长和生产,耐盐植物的选育与利用是提高盐渍土壤生产力和利用率直接而有力的措施。黑果枸杞是我国西北荒漠区特有的盐生植物,具有极强的抗旱、抗寒、耐盐碱、根蘖性强、耐土壤贫瘠及营养价值高等优点,是盐碱地治理的先锋树种,具有广泛的经济前景和开发潜力。本文以格尔木1年生黑果枸杞苗为试验材料,采用不同浓度NaCl处理,设置15d与30d两个时
<正> (一)引言 在很多情况下,只有用无触点探测器、才能正确地测量流体。例如,一种容积很小的流型、甚至最小的探针也要影响所研究的参数。还有化学上的活泼介质流总要损坏物
期刊
目前中俄投资合作严重滞后于中俄经贸合作的发展,通过运用灰色关联分析法,深入剖析俄罗斯对华直接投资和中国对俄直接投资的影响因素,对影响中俄投资合作的关键因素进行分析,
黄瑞云先生艰苦奋斗 3 0年 ,完成了他古代诗歌、尤其是五七言诗歌研究的力作——《诗苑英华》。这部 2 66万字的辉煌巨著 ,在选诗、注诗、星评以及每卷前的专文等方面 ,都具
戴孚的《广异记》是唐代中叶的一部文言小说集 ,其中约有 45篇传奇作品 ,内容涉及到豪侠、法术、公案、异遇、情缘、世态、因果、士流等诸多方面。这些作品大多具有较高的艺
<正>加强社会组织党的建设工作,是全面推进党的建设新的伟大工程的重要组成部分。当前,社会组织党的建设如何紧扣社会组织发展规律来建构与创新工作机制是学界以及各级党组织
<正>冯梦龙在编纂“三言”的过程中,对旧话本小说的改造,应当是比较全面的.但由于宋、元、明的旧话本小说保存至今者并不太多,故而影响了我们对这一问题的全面、系统的评价.