TiN对AlCoCrFeNi高熵合金及涂层性能的影响

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:redhatping
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
高熵合金是多主元合金的一种,通过设计高熵合金的主元以及调整各主元之间含量的比例,能够研发出具有较高硬度、良好的耐磨和耐腐蚀性等优异性能的新型合金。由于其具有良好的综合性能,高熵合金的发展前景较为广阔,逐步成为近些年材料领域的研究热点。本文采用等离子喷涂与激光重熔的复合工艺制备了AlCoCrFeNi(TiN)x(x=0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)高熵合金涂层,同时利用真空电弧熔炼设备制备出Al0.5Cr0.9FeNi2.5(TiN)x(x=0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)和AlCoCrFeNi(TiN)x(x=0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)高熵合金用于对比不同TiN含量对AlCoCrFeNi(TiN)x高熵合金涂层组织与性能的影响。通过XRD、SEM与EDS分析了涂层与块体的相组成与显微组织形貌,并对试样进行了硬度、摩擦磨损和压缩试验测试。研究结果表明,TiN的添加对FCC结构为主的Al0.5Cr0.9FeNi2.5高熵合金和BCC结构为主的AlCoCrFeNi高熵合金,均有促进BCC相生成的作用。TiN的加入会对合金会产生弥散强化作用。此外,在熔炼过程中存在固溶强化效应,这是因为TiN的分解后,Ti与其他元素容易形成固溶体。对比而言,激光重熔后的AlCrFeNi(TiN)x高熵合金涂层中,产生TiN溶解与析出的现象,析出相为Ti-Al-N相。因此,激光重熔后的AlCrFeNi(TiN)x高熵合金涂层因为弥散强化与析出强化而加强。随着TiN的添加,Al0.5Cr0.9FeNi2.5高熵合金、AlCoCrFeNi高熵合金和激光重熔AlCrFeNi(TiN)x高熵合金涂层的显微硬度值均有所升高。当x=1.0时,各组合金的峰值依次为657.7HV、635HV和659.1HV。其中Al0.5Cr0.9FeNi2.5合金受TiN的影响最为明显,其显微硬度的峰值为未添加TiN合金的3倍。随着TiN的添加,不同成分的样品耐磨性与显微硬度呈现一致的变化趋势。在摩擦磨损试验中,随着TiN含量的增加,磨屑逐渐减少,犁沟变浅,这表明耐磨性得到显的改善。同时,磨损机理由粘着磨损转变为磨料磨损。其中重熔后的AlCoCrFeNi(TiN)x HEA涂层的摩擦系数,在x=1.0处,得到0.28到0.29之间的最小值。Al0.5Cr0.9FeNi2.5(TiN)x合金的摩擦系数在x=0.8时达到最小值(0.45左右)。在一定范围内,TiN的添加以提高Al0.5Cr0.9FeNi2.5高熵合金和AlCoCrFeNi高熵合金的强度与塑性。它们的最佳断裂强度分别为2006MPa(x=0.8)和1864MPa(x=0.6)。
其他文献
阴燃是无火焰、自维持的缓慢燃烧,多存在于贫氧环境中。当煤矿下的煤体发生大量破碎现象时,类似多孔的裂隙空间可为阴燃提供漏风风流,半密闭空间下的少许氧气易引发地下煤体阴燃。地下煤火不仅会形成阴燃火区烧毁煤矿资源,还间接影响煤矿开采与生产工作,产生气体破坏环境等,已对我国资源战略安全与生态和谐发展形成一定影响。破碎煤体自燃是阴燃的主要起因,而其燃烧区域的贫氧环境及煤体自身特性决定了煤火燃烧的阴燃状态。煤
学位
近年来,我国金融发展迅速,银行业市场结构逐渐完善,银行竞争日益加剧。在“一带一路”背景下,我国实体经济快速发展,我国企业对外直接投资快速发展。银行业的发展完善也为企
随着科技的不断进步,人们对智能手机的需求不断增长。然而由于竞争日益激烈的形势,手机供应链成员完全依靠自身可能并不能够获取足够的优势,手机供应链的协调与管理问题变得
自九十年代以来,知觉现象学对当代建筑思想及其建筑实践产生了重要影响。对于此类思想与实践的分析在当下往往停留在理论文本、照片、图纸及模型等方面。虽然此类方式在一定程度上可以还原现象学,但这种分析方式并不能充分再现知觉现象学独具魅力的感知特性。尽管相关建筑师尝试用概念草图、场景分镜等具有某些诗意与知觉特征的图像类型,但其表达重点集中停留在建筑与环境的功能分析层面,而在人的感知维度上有所欠缺。本研究试图
学位
本文结合近年来国内私募股权投资(私募股权投资基金)行业快速发展的大背景,对私募股权投资基金存在的财务治理不完善的现实状况进行分析。近年来,监管部门通过一系列政策措施
2014年,中国证监会发布了《关于上市公司实施员工持股计划试点的指导意见》,随后,中央和地方政府陆续出台了一系列政策,推动员工持股的实施。但当前,员工持股计划受市场波动
受亚洲冬、夏季风交互作用影响,中国北方季风边缘区全新世气候变化波动显著,植被时空变化及驱动响应机制复杂,其研究有助于认识现代人类活动对植被变化的影响,为未来变暖背景
学位
铸造应用在武器装备制造、航空航天以及汽车轮船生产制造等各个行业,铸造业对于我国国防力量的增强和国家经济发展起着重要的作用。铸件的质量问题是我国铸造行业发展的最大
学位