热处理对Ti—46Al—2Cr—2Mo—0.25Si—0.3B合金的显微组织中团束尺寸和层片间距的影响
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《热机械处理Al_xCoCrFeNi(x=0.1~0.8)高熵合金的显微组织及力学性能》一、引言高熵合金是一种新型的合金材料,由多种主要元素组成,其混合焓变化较小,具有优异的力学性能和显微组织。
Al_xCoCrFeNi高熵合金作为一种典型的多元合金体系,其性能受到合金元素含量、热处理工艺等因素的影响。
本文旨在研究热机械处理对Al_xCoCrFeNi(x=0.1~0.8)高熵合金的显微组织和力学性能的影响。
二、实验材料与方法1. 材料制备采用真空电弧熔炼法制备Al_xCoCrFeNi(x=0.1~0.8)高熵合金。
将各元素按照预设比例混合后进行熔炼,确保合金成分均匀。
2. 热机械处理对制备的高熵合金进行热机械处理,包括退火、淬火、冷轧等工艺。
通过调整热处理温度、保温时间等参数,研究不同热处理工艺对合金性能的影响。
3. 显微组织观察利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察合金的显微组织,分析合金的相结构、晶粒尺寸及分布等信息。
4. 力学性能测试通过拉伸试验、硬度测试等方法,测定合金的力学性能,包括抗拉强度、屈服强度、延伸率及硬度等指标。
三、结果与讨论1. 显微组织分析(1)相结构分析通过X射线衍射(XRD)和TEM观察,发现Al_xCoCrFeNi 高熵合金在热机械处理后,形成以BCC(体心立方)结构为主的固溶体相。
随着Al含量的增加,合金中会出现一些面心立方(FCC)结构的相。
这些相的形成与合金元素的相互作用及热处理工艺有关。
(2)晶粒尺寸及分布通过OM和SEM观察,发现热机械处理后,Al_xCoCrFeNi 高熵合金的晶粒尺寸得到细化,晶界清晰。
随着Al含量的增加,晶粒尺寸有所减小。
冷轧等工艺对晶粒的细化作用更为显著。
2. 力学性能分析(1)抗拉强度和屈服强度热机械处理后,Al_xCoCrFeNi高熵合金的抗拉强度和屈服强度得到提高。
随着Al含量的增加,合金的抗拉强度和屈服强度呈现先增加后减小的趋势。
《热机械处理Al_xCoCrFeNi(x=0.1~0.8)高熵合金的显微组织及力学性能》篇一一、引言高熵合金作为一种新型的合金设计理念,其独特的物理和化学性质使其在众多领域中得到了广泛的应用。
Al_xCoCrFeNi高熵合金系列,通过调整Al元素的含量(x=0.1~0.8),可以获得不同的显微组织和力学性能。
本文旨在研究热机械处理对Al_xCoCrFeNi高熵合金显微组织和力学性能的影响。
二、材料与方法1. 材料准备实验所用的Al_xCoCrFeNi高熵合金由高质量的元素粉末通过高能球磨法混合均匀后,通过真空电弧熔炼制备而成。
合金中Al元素的含量通过调整原料配比进行控制,范围为x=0.1~0.8。
2. 热机械处理热机械处理包括固溶处理和形变热处理两个阶段。
首先,将合金在高温下进行固溶处理,使合金元素充分溶解;然后进行形变热处理,通过轧制、拉伸等工艺使合金发生形变。
3. 显微组织观察利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对合金的显微组织进行观察,分析其相结构、晶粒大小和分布等。
4. 力学性能测试通过硬度测试、拉伸试验和冲击试验等方法,对合金的力学性能进行测试和分析。
三、结果与讨论1. 显微组织分析(1)相结构:随着Al含量的增加,Al_xCoCrFeNi高熵合金的相结构发生变化。
当x≤0.5时,合金主要由体心立方(BCC)相组成;当x≥0.6时,面心立方(FCC)相逐渐增多。
(2)晶粒大小与分布:热机械处理后,合金的晶粒大小得到细化,分布更加均匀。
随着Al含量的增加,晶粒细化效果更加明显。
2. 力学性能分析(1)硬度:随着Al含量的增加,合金的硬度先增加后降低。
在适当的Al含量下(如x=0.5),合金的硬度达到最大值。
这主要归因于合金相结构和晶粒大小的综合影响。
(2)拉伸性能:热机械处理后,合金的抗拉强度和延伸率均得到提高。
随着Al含量的增加,抗拉强度和延伸率呈现先增加后降低的趋势。
在适当的Al含量下,合金的拉伸性能达到最佳。
显微组织对Ti-Al-Cr-Nb合金力学行为的影响肖代红;袁铁锤;贺跃辉【摘要】通过非自耗电弧熔炼及氩气保护浇铸合成高Cr含量Ti-45Al-7Cr-2Nb 合金.采用金相观察、X线衍射、扫描电镜及高温拉伸测试等方法研究不同结构的铸态合金在拉伸过程中的力学行为特征.研究结果表明:在室温至900℃及应变速率1×10-4s-1时,全层状结构、近全层状结构以及近双态结构合金的强度都随温度的升高而下降,但全层状结构合金在室温和高温比其他2种结构合金表现出较高的强度;在900℃变形时,全层状结构合金的伸长率高最大,近双态结构次之,而近全层状结构则最小,这是由全层状结构所带来的界面强化(包括片层界面和畴界)所致.%Ti-45Al-7Cr-2Nb alloys with high Cr content were synthesized by non-consumable arc melting in argon atmosphere. Effect of microstructure on mechanical behavior of the as-cast alloy was investigated by optical microscope, scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction and tensile testing at temperature of 25-900 'C and strain rate of 1x 10-4 S-1. The results show that the strength of as-cast alloy with near fully lamellar (NFL), fully lamellar (FL) and near duplex (NDP) structures decreases with the increase of tensile temperature. However, the strength of the FL structure alloy is more than those of the alloys with NFL and NDP, due to the interface strengthening of the FL structure, including lamellar interface and domain boundary. At 900℃, th e elongation of the FL structure is higher than that of the structures ofNFL and NDP.【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(042)008【总页数】7页(P2278-2284)【关键词】钛铝合金;热处理;显微组织;力学行为【作者】肖代红;袁铁锤;贺跃辉【作者单位】中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TG146.23钛铝基合金因具有低密度、高比强度和比模量以及良好的抗高温蠕变和抗氧化等优良特性[1−5],已引起航空、航天和汽车工业的极大重视。
《热机械处理Al_xCoCrFeNi(x=0.1~0.8)高熵合金的显微组织及力学性能》篇一热机械处理Al_xCoCrFeNi(x=0.1~0.8)高熵合金的显微组织及力学性能一、引言高熵合金(High-Entropy Alloys, HEAs)作为一种新型合金体系,因具有出色的机械性能、化学性能和物理性能,近年来引起了材料科学领域的研究热潮。
本文以Al_xCoCrFeNi(x=0.1~0.8)高熵合金为研究对象,通过热机械处理手段,研究其显微组织及力学性能的变化规律。
二、材料制备与实验方法本实验采用真空电弧熔炼法制备了Al_xCoCrFeNi(x=0.1~0.8)高熵合金。
在制备过程中,通过调整Al元素的含量,得到了不同成分的合金样品。
随后,对样品进行热机械处理,包括固溶处理和时效处理等步骤。
三、显微组织分析1. 显微组织观察通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段,对Al_xCoCrFeNi高熵合金的显微组织进行了观察。
结果表明,随着Al含量的增加,合金的显微组织发生明显变化。
当x值在0.1~0.5之间时,合金呈现出典型的面心立方(FCC)结构;当x值继续增大至0.6~0.8时,合金中开始出现体心立方(BCC)结构相。
2. 相结构分析X射线衍射(XRD)结果表明,Al_xCoCrFeNi高熵合金中存在多种相结构。
在较低的Al含量下(x≤0.5),合金以FCC相为主;随着Al含量的增加,BCC相逐渐增多。
此外,还观察到一些其他相的生成,如L12有序相等。
四、力学性能研究1. 硬度测试硬度是评价合金力学性能的重要指标之一。
通过对Al_xCoCrFeNi高熵合金进行硬度测试,发现随着Al含量的增加,合金的硬度呈现出先增大后减小的趋势。
在x=0.5左右时,合金达到最大硬度值。
2. 拉伸性能测试拉伸性能测试结果表明,Al_xCoCrFeNi高熵合金具有良好的塑性及一定的强度。
热处理对高压凝固Ti-48Al合金组织演变的影响朱冬冬;董多;倪成员;周兆忠;张德丰;魏尊杰【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2015(000)001【摘要】采用六面顶压机制备2和4 GPa下高压凝固试样,并在真空封装后进行1100℃保温12 h空冷的高温热处理实验,研究经高压凝固后Ti-48Al合金组织的演变规律以及高压凝固后热处理对Ti-48Al合金组织变化的影响。
结果表明:经高压凝固后,随着凝固压力的增加,枝晶间γ相数量减少;当压力到达4 GPa时,片层组织的体积分数约为99.31%。
经热处理后,常压凝固试样变化不大,而高压凝固试样中均形成魏氏组织,采用1100℃炉冷热处理和EBSD技术进行分析,确定了高压下魏氏体组织的形成机制。
【总页数】5页(P58-62)【作者】朱冬冬;董多;倪成员;周兆忠;张德丰;魏尊杰【作者单位】衢州学院机械工程学院,衢州 324000; 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨 150001;衢州学院机械工程学院,衢州 324000; 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨 150001;衢州学院机械工程学院,衢州 324000;衢州学院机械工程学院,衢州 324000;衢州学院机械工程学院,衢州 324000;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨 150001【正文语种】中文【中图分类】TG146.2;TG292【相关文献】1.热处理对定向凝固Nb-Ti-Si基超高温合金组织及显微硬度的影响 [J], 胡永强;郭喜平;郭海生2.热处理对定向凝固CMSX-6合金组织及拉伸性能的影响 [J], 贾志宏;朱翔;马铭泽;徐亮;王顺成;赵玉涛3.循环热处理对定向凝固Ti-46Al-6Nb 合金组织和力学性能的影响 [J], 方虹泽;陈瑞润;Anton GETMAN;郭景杰;丁宏升;苏彦庆;傅恒志4.热处理对深过冷快速定向凝固Fe-Ga合金组织和性能的影响 [J], 丁雨田;谢荣艳;胡勇;秦凯5.循环热处理对定向凝固Ti-46Al-6Nb合金组织和力学性能的影响 [J], 方虹泽;陈瑞润;Anton GETMAN;郭景杰;丁宏升;苏彦庆;傅恒志;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
毕业设计(论文)开题报告00题目:Ti6Al4V合金不同热处理态下显微组织分析002011年3月5日001.毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况)1.1研究背景1.1.1钛合金的发展钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,它是第四周期第四族中的过渡元素,钛的比重在20℃时为4.5g/cm3,介于铝(2.7g/cm3)和铁(7.6g/cm3)之间,但比强度高于铝和铁。
经过适当的热处理后其强度可以达到1500MPa以上,这对于钢来说,在制作工艺上是非常难以达到的。
正是由于钛及钛合金所具有的密度小、高比强度、耐高温、耐腐蚀、无磁、透声、抗冲击振动及生物相容性好等良好的综合性能,而在航空、航天、国防、民用、体育及生物医学等各个领域开辟了广阔的应用前景[1,2]。
自海绵钛工业化以来,钛在工业上的广泛应用推动了钛工业的迅速发展,钛的生产能力正在逐年提升,并将陆续超过铅、锌、铜成为名副其实的第三金属。
世界上已探明的钛资源(以TiO2计)共有2418亿吨,具有经济开采价值的探明储量 (经济储量 )13182亿吨。
然而,由于冶炼困难,必须使用氯气与惰性气体或者在真空中进行,海绵钛的生产国至今仍限于日本、美国、俄罗斯和中国[3]。
钛及钛合金的高速发展,是与航空和航天技术的发展以及本身所特有的优异性能是分不开的。
如20世纪50~60年代,钛及钛合金的研究刚起步时主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金;70年代开发出一批耐蚀钛合金;80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构。
1.1.2钛合金的制备技术钛合金材料的生产技术已达到较高水平,近年在技术量变上不断取得一定进展。
在钛合金传统的熔炼、铸造和成型工艺技术基础上开发并应用了不少新工艺、新技术。
在熔炼方面,冷床炉熔炼技术已成功应用于工业化生产,能熔炼25t重的无偏析和夹杂铸锭。