【摘 要】
：
与传统合金相比,高熵合金具有高强度、高耐腐蚀性、优异的高温力学性能、良好的抗辐照性能等诸多优异特性,被认为是极具应用前景的核能系统结构材料。但目前众多的高熵合金系统中均含有Co或Cu元素,Co元素易被辐照活化,Cu元素易形成辐照脆性沉淀物,恶化材料的力学性能,从而对核能系统的安全性构成极大的威胁。为此,本文提出开发新型无Co和Cu元素的高熵合金系统,设计并制备了AlxCrFeNi2.5Mo和Alx
论文部分内容阅读
与传统合金相比,高熵合金具有高强度、高耐腐蚀性、优异的高温力学性能、良好的抗辐照性能等诸多优异特性,被认为是极具应用前景的核能系统结构材料。但目前众多的高熵合金系统中均含有Co或Cu元素,Co元素易被辐照活化,Cu元素易形成辐照脆性沉淀物,恶化材料的力学性能,从而对核能系统的安全性构成极大的威胁。为此,本文提出开发新型无Co和Cu元素的高熵合金系统,设计并制备了AlxCrFeNi2.5Mo和AlxCrFeNi2.5Mo1-x两种高熵合金系统,研究Al,Mo元素含量变化对AlxCrFeNi2.5Moy高熵合金系统的组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响,以获得具有良好强塑性配合和耐腐蚀性能的材料,本文借助X射线衍射,扫描电子显微镜,透射电子显微镜,力学试验机以及电化学工作站等仪器对合金的组织、力学性能和耐蚀性能进行表征,取得了如下主要结论:（1）Al元素含量变化对AlxCrFeNi2.5Mo系高熵合金的相组成、微观结构、力学性能和耐腐蚀性能有显著影响。随着Al元素含量的增加,合金的相结构从FCC+σ相逐渐转变为BCC+FCC+σ相,微观组织由亚共晶组织转变为枝晶+枝晶间组织+共晶组织。室温压缩时,Al0和Al0.2合金表现出较好强塑性配合,而在室温拉伸时,Al0和Al0.2合金均具有较高的抗拉强度,分别为1160MPa和1015MPa,并且Al0和Al0.2合金在600℃下的抗拉强度也能保持至室温拉伸强度的60%以上。此外,随着Al元素含量的增加,合金的击穿电位降低,维顿电流密度增加,局部耐蚀性能降低。（2）在AlxCrFeNi2.5Mo1-x合金系中,Al和Mo元素同时协调改变对合金的相结构、力学性能和耐腐蚀性能均产生较大的影响。随着Al元素含量的增加,Mo元素含量的降低,合金的相结构由FCC+σ相转变为FCC+BCC相,微观组织由亚共晶组织逐渐转变为过共晶组织。其中,Al1.0Mo0合金在室温下的抗拉强度和伸长率分别为1090MPa和16.8%,具有较好的综合力学性能。在300℃时合金的拉伸性能与室温时相近,而在600℃下拉伸时,含Mo元素的成分仍能保持较高的强度,不含Mo元素的Al1.0Mo0合金抗拉强度则显著降低。随Al/Mo摩尔比的增加,在3.5wt.%NaCl溶液中,合金耐均匀腐蚀的能力呈现先增强后减弱的变化趋势,Al元素的加入促进BCC相形成,不利于合金耐局部腐蚀能力,Mo元素的加入会则促进σ相生成,从而引起Cr元素偏析,降低合金局部耐腐蚀能力。
其他文献
随着人们对食品安全问题的重视以及对食物本身品质的要求,越来越多的易腐烂水果和肉类会因为较短的货架期而被淘汰浪费。因此通过一种简单高效的主动抗菌保鲜膜来延长其货架期则成为了现在食品保鲜和食品包装领域的研究热点。本文通过选用绿色安全的壳聚糖及其衍生物作为成膜材料,并分别搭配有机抗菌剂单宁酸和无机抗菌剂锌离子,通过自组装方式制备得到主动抗菌包装膜。首先采用静电自组装的方法将MXene和单宁酸引入壳聚糖溶
高分子基硬质泡沫具有优异的隔热和比强度,在航空航天、国防军工等制造业具有广阔的应用前景。含苯并噁嗪腈基树脂（BZPN）是一种含双官能团种类的热固性高分子,独特的分子结构一方面赋予其良好的加工性能,另一方面给予其固化物优异的物理化学性能。BZPN固化时间短、固化温度低、固化物具有耐高温、高强度、高模量、抗腐蚀、自阻燃的性能,因此有望是制备高性能硬质泡沫的优良基体。基于此,BZPN作为耐高温阻燃型硬质
在不久的将来,快速发展的锂离子电池所需求的锂源是现有资源无法提供的。因此,需要开发基于可持续发展的下一代后锂电池技术,以满足日益增长的储能需求。钠是地球上丰富的元素,具有与锂相似的氧化还原特性。因此,这为钠离子电池提供了一个有吸引力的机会来成为锂离子电池的有力“候选人”,特别是用于电网储能或低速/短距离电力运输。然而,主导商业锂离子电池市场的石墨负极无法为钠离子电池提供类似于锂离子电池的存储容量。
心脏的主要功能是维持体内各个器官的血液灌注,当心脏长期处于病理性应激状态时,将会诱发病理性心肌肥厚和纤维化。病理性心肌肥厚是心力衰竭的主要激活因素之一。目前,没有有效的药物能完全逆转或抑制病理性心肌肥厚和纤维化的发展。为此,我们提出了一种基于硅酸钙（Calcium Silicate,CS）生物陶瓷提取物的硅酸盐离子治疗和硅酸钙电纺丝膜治疗心肌肥厚和心脏纤维化的新方法。本研究分别从体外和体内实验探索
为了减少化石资源的过度开采和对环境的不利影响,环境友好的可再生能源成为了国际社会关注的焦点。具有“零”碳排放特征的氢能源的开发与应用成为了最具前景的方向,氢能源应用的最优选择是电解水制取绿氢。但电解水制氢反应中的阳极析氧反应（oxygen evolution reaction,简称OER）具有较慢的动力学特性,影响了电解水的效率。为了提高OER的效率,工业界常常使用贵金属及其化合物作为有效的催化剂
氨作为一种重要的工业化学品,已经广泛应用于医药、化肥及能源载体。目前,能源密集型的哈勃-博施（H-B）工艺在高温高压条件下催化氢气和氮气聚合,每年约生产1.76亿吨工业氨。虽然H-B工艺不断改善,但该工艺所需的能耗和二氧化碳排放量分别约占当年全球总量的2%和1%,不利于绿色和可持续发展。近年来,许多研究人员对环境友好型的电化学合成氨的技术给予了相当大的关注。然而,在电催化合成氨技术中,催化剂的设计
随着全球能源需求的增长,传统的化石能源已无法满足社会需求,因此研制低成本的能量转化设备以降低人类对化石资源的依赖,已是迫切需要研究的问题。氢氧电池、金属氧电池、甲醇/乙醇氧电池等耗氧电池作为一种低碳可持续装置,无疑处于绿色能源金字塔的顶端。电解水制氧是常见的技术之一,电解水过程中催化剂的使用能够有效降低阳极过电位和提高反应速率,从而实现能量的高效利用。但近年来,过渡金属铁、铜、镍、钴、锰等非贵金属
镁合金是最轻的结构工程材料,在航空、航天、船舶运输等领域有广阔的应用前景。大部分镁合金材料性能在室温下强度很低,其密排六方晶体结构限制了塑性变形的独立滑移系数量,这同时又导致室温下镁合金塑性较差。到目前为止,针对镁合金强韧方法的研究虽较为火热,但仍然存在许多需要解决的问题。本文的研究以AZ31镁合金为研究对象,利用等通道转角挤压对镁合金晶粒进行细化,同时在不同晶粒尺寸的镁合金样品中提出两种动态挤压
纳米载体材料在递送药物上扮演着重要的角色。固体脂质纳米粒是一种常用的药物递送载体,具有体内长循环和药物缓释作用,且对炎症、肿瘤等部位具有较好的靶向性。地塞米松棕榈酸酯（Dxp）是治疗急性肺损伤（Acute Lung Injury,ALI）最常用的药物,但其具有水溶性差、血液半衰期短、无特异性靶向等缺点。将地塞米松棕榈酸酯包载于固体脂质纳米粒中制备成靶向纳米制剂,可以有效解决这些问题。基于肺炎症部位
由于现阶段面临的全球环境恶化和能源短缺问题,以及对大容量、低成本、高安全性的电化学存储设施升级的巨大需求,促使了水系电池,特别是水系锌离子电池（AZIBs）的迅速发展,AZIBs有可能成为高度商业化的锂离子电池的替代品。尽管AZIBs在未来储能领域具有诸多优势和广阔的前景,但仍存在许多的缺陷,比如锌枝晶的生长,锌腐蚀以及析氢等副反应导致电池循环稳定性差、库仑效率（CE）低等。其中锌枝晶生长是最为主