一、抗腐蚀耐磨损新合金(论文文献综述)
李志远[1](2021)在《激光熔覆制备CoCrFeNiTixAl1-x/SiC0.1高熵合金涂层的组织及性能研究》文中认为45#钢在生活中被广泛的使用,但是45#钢本身的硬度相对较低,耐磨性和抗腐蚀性能比较差,制约了其进一步的应用。高熵合金作为一种新型多主元合金材料,可以形成简单的固溶体结构,其硬度较高,具有优异的耐磨与抗腐蚀性,高熵合金涂层能够有效改善45#的钢表面性能。本文选取45#钢作为基体,采用激光熔覆技术制备了CoCrFeNiTi0.5Al0.5、CoCrFeNiTi0.2Al0.8、CoCrFeNiTi0.5Al0.5/SiC0.1和CoCrFeNiTi0.2Al0.8/SiC0.1共4种高熵合金涂层。采用OM、SEM观察分析了高熵合金涂层的组织形貌,用XRD研究了高熵合金涂层的相结构。对CoCrFeNiTi0.5Al0.5、CoCrFeNiTi0.2Al0.8、CoCrFeNiTi0.5Al0.5/SiC0.1和CoCrFeNiTi0.2Al0.8/SiC0.1高熵合金涂层的显微硬度、抗腐蚀能力和耐磨损性能进行了研究。研究发现,CoCrFeNiTi0.5Al0.5、CoCrFeNiTi0.2Al0.8两种合金涂层都是典型的枝晶状显微组织,其中枝晶区域富含Ni、Al元素,枝晶间区域富含Fe、Cr元素。CoCrFeNiTi0.5Al0.5合金涂层由BCC1+BCC2和FCC相组成,CoCrFeNiTi0.2Al0.8合金涂层由FCC+BCC1双相组成。随着Al元素含量增加而Ti元素的含量减少,CoCrFeNiTi0.2Al0.8合金涂层的显微硬度降低了16%,涂层的耐磨损和抗腐蚀性能明显降低。在CoCrFeNiTixAl1-x高熵合金涂层中添加SiC颗粒后,涂层在原有相结构的组成基础上,出现了沿晶界分布的新生相Cr2Fe14C,涂层的晶粒和晶界分布更加明显,晶粒尺寸变小。添加SiC颗粒之后,CoCrFeNiTi0.5Al0.5和CoCrFeNiTi0.2Al0.8合金涂层的显微硬度明显得到提高,CoCrFeNiTi0.5Al0.5/SiC0.1合金涂层平均显微硬度达到了864HV,较CoCrFeNiTi0.5Al0.5合金涂层平均显微硬度提高了16%。两种涂层耐磨性也能进一步得到提高,其中CoCrFeNiTi0.5Al0.5/SiC0.1的平均摩擦系数最低,为0.29,两种合金涂层的耐磨损性能均得到了改善。
江宁[2](2021)在《FeCoNiSiAlCux(0.2≤X≤1)高熵合金居里点测定和基本性能研究》文中研究表明现如今,隐身战斗机作为新一代军备竞赛的竞争高地,相关的研究正在各国如火如荼地展开。隐身战斗机的服役条件极为恶劣,这就要求满足其隐身性能的涂层材料具有足够的优异性能。高熵合金因其优异的物理化学性能以及力学性能而被广泛研究,在极端恶劣的环境下延续高熵合金的优异性能,这与隐身战斗机的研究需求不谋而合。考虑到各方面情况,我们选取了FeCoNiSiAlCux(0.2≤X≤1)体系高熵合金作为研究对象,针对其居里温度的测定,微观结构表征以及力学性能和磁性能展开了如下研究:1.为了克服高温环境下材料居里温度的测定难题,我们采用了降温法结合RL交流电桥测量的方案。通过软件编写采集程序,得到U-T曲线来测量材料的居里温度,并对比DSC测量居里温度的方法加以验证其工程应用可行性。同时对不同程度Cu掺杂的FeCoNiSiAlCux(0.2≤X≤1)体系高熵合金居里温度进行分析。2.我们通过各种测试仪器和分析手段来分析高熵合金样品。我们利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)分析产物物相组成和含量,通过对比不同热处理流程下的样品差异,得出结论。通过分析,我们能够确定的是在高温热处理时,会产生杂质,杂质彼此之间相互嵌套甚至在合金内部缝隙中存在。而且掺杂Cu含量越高的高熵合金中所产生的杂质越多,甚至会造成铝因过饱和而析出。但是随着热处理温度的降低,杂质含量会明显减少。3.通过JMat Pro软件实现对FeCoNiSiAlCux(0.2≤X≤1)体系高熵合金相图分析,同时利用硬度测量装置对FeCoNiSiAlCux(0.2≤X≤1)系列高熵合金进行维氏硬度的测定,比较不同情况的样品,得出结论:热处理温度与热处理时间对高熵合金硬度的影响不明显,也没有比较明显的改变规律;在相同热处理工艺的前提下,降低FeCoNiSiAlCux(0.2≤X≤1)系列高熵合金中掺杂Cu的含量,可以获得更大的硬度。通过对于高熵合金样品的磁性能测试得到磁滞回线进行分析,我们可以总结出随着掺杂Cu含量的提高,高熵合金会有更高的饱和磁化强度以及矫顽力。
孔凡亮[3](2021)在《炮钢表面沉积自润滑涂层的摩擦磨损机理研究》文中研究表明火炮是目前部队中重要的军事武器,随着其威力和连续发射能力的提升,火炮身管内发生的摩擦磨损现象愈加严重。镍是一种耐高温、耐腐蚀并且具有较高硬度的金属,作为涂层使用于身管内膛可以有效减低烧蚀作用对身管的影响。但镍在干摩擦环境下摩擦系数较高,粘着严重。为了改善镍在火炮身管等无法使用油脂润滑情况下的摩擦磨损性能,以镍为基体,添加MoS2和石墨固体润滑剂混合后经等离子烧结得到Ni-MoS2和Ni-MoS2-C复合材料。使用电火花沉积技术,以复合材料作为电极,在炮钢(CrNi3MoVA钢)表面沉积Ni-MoS2自润滑复合涂层和Ni-MoS2-C自润滑复合涂层。通过SEM、EDS和XRD分析涂层的微观形貌和物相组成。使用纳米压痕仪和摩擦磨损试验机对涂层的力学性能及摩擦磨损性能进行测试。试验结果表明,Ni-MoS2复合涂层表面平整,Ni-MoS2-C复合涂层表面呈菜花状,皆与基体形成了良好的冶金结合。在电火花沉积过程中,电极与O2发生了反应,Ni-MoS2复合涂层主要由MoS2、γ-Ni、Mo O2和NixS组成。Ni-MoS2-C复合涂层主要由MoS2、γ-Ni、Mo O2、NixS、Mo C和石墨组成。Ni-MoS2复合涂层的硬度和弹性模量分别为5.15 GPa和141.5 GPa,摩擦系数为0.17~0.20,磨损率为1.79×10-4mm3N-1m-1,具有良好的摩擦磨损性能。由于Ni-MoS2-C涂层中石墨与MoS2的复合作用,使得Ni-MoS2-C涂层的摩擦磨损性能较Ni-MoS2复合涂层进一步改善,其硬度和弹性模量分别为6.23 GPa和139.7 GPa。Ni-MoS2-C涂层的稳定摩擦系数为0.14~0.16,磨损率为2.89×10-5mm3N-1m-1。具有最佳的力学性能和摩擦磨损性能。测试了CrNi3MoVA钢、Ni-MoS2和Ni-MoS2-C自润滑复合涂层在不同载荷及不同配副下的摩擦磨损性能。结果表明Ni-MoS2涂层在部分情况下摩擦磨损性能良好,在重载荷和高硬度配副下易失效。除载荷为3 N时以外,Ni-MoS2-C涂层在所有条件下均具有最佳的摩擦磨损性能。
田政[4](2020)在《组分优化对WE43镁合金显微组织与力学性能的影响》文中认为针对WE43镁合金存在塑性差、性能提升潜力低的问题,采用多元稀土复合强化与添加改性元素的方法对WE43合金进行了组分优化,并分析其显微组织演变与力学性能变化规律与机制。根据多元稀土组分的复合强化作用,通过添加Gd元素及调整各稀土组分来增加形核密度、提高强化相析出效率、减少脆性共晶相体积,以此实现合金力学性能优化。合金稀土总量在WE43与WE54之间,通过多元稀土获得优于此二者的强化相析出效率,Gd添加量在控制在1.0 wt.%,既起到改良效果又避免大量形成尖锐块状相。在主强化稀土组分优化的基础上,通过添加不同的微合金化改性元素来调控合金的不同特性,以满足实际应用对材料的差异性需求。根据研究结果得出以下结论:(1)在WE43合金中引入Gd及调整稀土组分起到增加形核密度、提高强化相析出效率的效果。添加Gd后,合金晶粒有一定程度细化,脆性共晶相减少并改善了形态,没有形成对力学性能不利的大尺寸尖锐块状相。合金的主要强化相为β′相,其尺寸随着时效温度的升高而增大,密度与数量则相应减少。通过添加Gd带来多元稀土复合强化效果,导致析出相析出效率增加和晶粒细化是合金力学性能提升的主要原因。较低的时效温度导致析出相更加致密和细小,对合金强度的影响更加明显;时效温度提高后,有限的低密度析出区域一定程度上改善了合金的塑性且强度并未降低。(2)Zn的加入使组分优化合金的晶粒得到细化。低Zn含量时,合金的显微组织存在少量Mg5RE相与层片状Mg12REZn相;当Zn含量增加时,LPSO相的数量与体积快速增加。改性合金表现出明显的时效强化效果,添加Zn后的合金到达时效峰值的时间均明显缩短。Zn含量较低时,通过对稀土元素的置换减小β′析出相的尺寸,强化相的数量和密度均得到了提升,进一步增强了合金的析出强化效果,导致合金强度的显着提高和塑性的显着下降。Zn的进一步增加会导致含Zn粗大LPSO相的形成,抑制强化相β′相的形成,导致强度下降。(3)添加Ag改性后,降低了Gd元素在基体中的弥散状态,削弱了多元稀土的复合强化作用。加入Ag后可在显微组织中形成尺寸较小边缘圆整的富Ag相,一种是Mg24(RE,Ag)5相,另一种则与γ相接近,仅在Ag含量较高时存在,且数量很少。Ag抑制了金属间相的长大及有害析出相的形成,使合金塑性得到改善,并因显微组织内低析出密度区域的增多而使合金的塑性较热处理前没有明显的下降。但由于含Ag金属间相消耗了更多的稀土元素,抑制了β′相及β相的数量密度,导致合金的析出强化效果较未改性的合金没有明显提升。(4)添加Sc改性后,对合金的显微组织产生了明显的变质作用,合金显微组织的晶粒尺寸、析出相形貌均得到了显着的细化。时效态含Sc合金的抗拉强度随着Sc含量的增加先提高后降低、屈服强度随着Sc含量的增加而提高、伸长率则随着Sc含量的增加而有所降低。Sc引起的显微组织细化及析出相密度的增加是合金强度与塑性均得到提高的主要原因。含Sc合金中析出相的尺寸略大、数量更多,并具有更为分散的低析出密度区域,因此其强化晶界、提高强度的效果更加明显,同时也因组织与析出相的细化使合金保有较好的塑性。(5)通过Sm替换Nd来优化合金轻稀土组分,铸态合金共晶相总量没有变化,但体积与形态随Sm的增加而有明显变化。铸态合金的力学性能随着Sm含量的提高,合金的抗拉强度,屈服强度,伸长率先增加后降低。峰值时效态合金的室温力学性能随着Sm含量的增加而先增加后降低,在含1.5 wt.%Sm时达到最高。合金主要强化相随着Sm含量变化先增多后减少的变化规律,以及合金显微组织金属间相先细化再粗化的变化过程是影响合金力学性能变化的主要原因。
尹桂丽,陈岁元,梁京,刘常升[5](2021)在《激光直接沉积Fe55/NiCr-Cr3C2复合涂层的组织与性能》文中认为以Fe55耐磨合金粉末为基础,通过添加不同含量的25%NiCr-75%Cr3C2粉末,制备了铁基复合合金粉末,并采用激光直接沉积的方法,在Q235钢基板上制备不同含量Cr3C2的铁基复合涂层。利用OM、SEM、XRD、显微硬度测试、摩擦磨损实验、高温氧化性实验及电化学工作站等分析手段,分析比较了各沉积涂层的组织与性能。结果表明,添加Cr3C2的复合涂层主要由α-Fe、γ-Fe、Cr7C3、(Cr, Fe)7C3、Cr23C6、CrFeB和Cr3C2等相组成。在添加30%(质量分数)Cr3C2的涂层中出现了以Cr3C2颗粒为中心向周边辐射的长杆状和多边形块状(Cr, Fe)7C3的典型放射状组织,并且放射状组织中三种碳化物的形成先后顺序是Cr3C2→(Cr, Fe)7C3→Cr23C6。Cr3C2的添加增加了共晶组织的数量,改变了共晶组织的形态。未添加Cr3C2的涂层中共晶组织约占40.2%(体积分数),而添加30%Cr3C2的涂层中共晶组织达到50.6%(体积分数);添加9%Cr3C2的涂层共晶组织明显细化,片层间距明显减小。与Fe55涂层相比,添加9%、15%和30%(质量分数)Cr3C2的三种涂层的硬度、耐磨性、高温抗氧化性及耐腐蚀性均显着提高,而添加15%Cr3C2的涂层的综合性能最佳。本研究提出的Cr3C2增强Fe55合金涂层的方法有望为研发激光增材制造高硬度、耐磨损和耐腐蚀等的摩擦零件工作层提供新途径。
周雨[6](2020)在《Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层结构与性能研究》文中指出Ni-W-P合金镀层作为一种代替镀铬层的合金镀层,具有很高的强度、硬度、优良的耐磨性及耐蚀性,被广泛应用于日常生活及工业生产中。为了进一步提升Ni-W-P合金镀层的性能,将纳米颗粒加入Ni-W-P合金镀液中,使之在沉积过程中均匀弥散于合金镀层中,获得的复合镀层具有基质金属和固体微粒的综合性能。本文基于复合化学沉积技术和复合电沉积技术,制备了颗粒增强Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层及溶胶增强Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层,系统地研究了TiO2颗粒添加量和TiO2溶胶添加量对NiW-P-TiO2纳米复合镀层的物相组成、显微形貌、机械性能及耐蚀性能的影响,结论如下:⑴颗粒增强的化学镀Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层:相较于纯Ni-W-P合金镀层,1g/L TiO2纳米颗粒的加入细化了颗粒增强Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层的晶粒,使镀层向非晶态转变。镀层的硬度提高了25%,达到689HV,耐磨性能及耐腐蚀性能增强。但过量的TiO2纳米颗粒团聚严重,致使颗粒增强Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层孔隙率增加,镀层疏松,硬度减小,耐磨损能力及耐腐蚀能力变差。⑵溶胶增强的化学镀Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层:相较于纯Ni-W-P合金镀层,5m L/L TiO2溶胶的加入对溶胶增强Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层的致密性和均匀性有一定改善。镀层的硬度提升至625HV,提升幅度达3%,耐磨性及耐腐蚀能力增强。同时,与性能较优的Ni-W-P-1g/L TiO2纳米复合镀层相比,溶胶增强Ni-W-P-5m L/L TiO2纳米复合镀层的硬度略低,但微观形貌更佳,耐磨性及耐蚀性更优。⑶颗粒增强的电镀Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层:与纯Ni-W-P合金镀层相比,1g/L TiO2纳米颗粒所制备的颗粒增强Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层的非晶化程度加深,镀层的厚度最大,达到22.5μm。且镀层的硬度提高了26%,达到635HV,耐磨性及耐腐蚀性均得到提升。过量TiO2纳米颗粒团聚使得颗粒增强Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层表面形貌发生显着变化,镀层厚度减小,且表现出较差的抗磨损能力和抗腐蚀能力。⑷溶胶增强的电镀Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层:与纯Ni-W-P合金镀层相比,TiO2溶胶为5m L/L时所制备的溶胶增强Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层非晶态结构的无序度增大,镀层的表面平整度得到一定改善。镀层的硬度提升了10%,达到588HV,耐磨性及耐蚀性均得到提高。同时,相较于性能较优的颗粒增强Ni-W-P-1g/L TiO2纳米复合镀层,溶胶增强Ni-W-P-5m L/L TiO2纳米复合镀层的耐磨性及耐蚀性更优。
郭瑞[7](2020)在《激光填粉焊接异种金属接头高熵化及组织性能研究》文中研究表明异种金属焊接可以充分利用两种材料优点,在诸多领域具有广泛的应用前景。但由于两种材料的物理和化学性能不同,异种金属焊接时极容易产生焊缝稀释、金属间化合物等问题,使接头安全可靠性能难以得到保障。高熵合金具有高混合熵效应、高晶格畸变效应以及性能鸡尾酒效应,使其具有高强高韧的特点,因此把高熵合金引入至异种金属焊接领域,用于提高异种金属焊接接头的力学性能,这对提高异种金属焊接接头的安全可靠性具有重要的研究意义。据此,本文主要通过多组元的高熵设计焊缝填充材料,通过激光同轴送粉的方法实现异种金属的焊接,以实现焊缝金属的高熵化,并探索高熵焊缝填料对异种金属焊接接头的微观组织、显微硬度、拉伸性能与接头断裂的影响规律。首先,采用FeCoCrNiMn、Cr Fe Ni2.4Al0.6和316L三种不同焊缝填充材料对SMA490BW钢与304不锈钢进行异种金属焊接,研究运用高熵焊缝填料实现焊缝高熵化的可行性,并探索通过改善高熵焊缝填料的成分配比、改进焊接工艺对焊缝高熵效应的可调控性。研究发现采用合适的高熵焊缝填料(如Cr Fe Ni2.4Al0.6粉末)能够使SMA490BW钢/304不锈钢异种金属获得高熵化焊接接头,但焊接时母材局部熔化与焊缝稀释,将显着改变初始设定的焊缝金属元素组成,使Fe Co Cr Ni Mn粉末没有获得焊缝高熵组织。但母材局部熔化与焊缝稀释对焊缝高熵组织的影响,可以通过改善填充粉末的元素成分配比以及对被焊板材开V型坡口等措施进行调控。且高熵填充粉末所得SMA490BW钢/304不锈钢异种金属焊接接头的显微硬度与焊缝强度都是明显高于SMA490BW耐候钢母材。其次,设计制备出5种(Cr Mn Fe)x(Co Ni)y焊缝填充粉末,通过改变焊缝填料中BCC与FCC组元的比值,探究焊缝填充粉末中BCC与FCC组元配比对焊接接头力学性能的影响规律。研究发现,焊缝填料中BCC与FCC组元的比值对焊接接头的力学性能有重要影响。当焊缝填料中BCC/FCC比值增加时(尤其是比值≥1),焊缝显微硬度显着增加。但BCC/FCC比值过大或过小都不能使接头获得最佳的综合力学性能,其中(Cr Mn Fe)5(Co Ni)5填充粉末所获得接头的综合力学性能最好。最后,设计制备出三种高熵化焊缝填料CuxCo Cr Mn Al0.8Si0.2,并应用于TC4钛合金/N4纯镍板异种金属焊接中,探索高熵焊缝填料对TC4/N4异种金属焊接的焊缝成型、接头组织与性能等影响规律。发现Cu2Co Cr Mn Al0.8Si0.2和Cu3Co Cr Mn Al0.8Si0.2高熵填充粉末都能实现TC4/N4异种金属连接。焊缝中心区域显微组织成雪花状,且形成了高熵组织。但靠近Ti板的焊缝区域(约43μm)存在一段明显的过渡区域,该区域内Ti元素含量大于50 at.%,没有形成高熵效应。焊缝填料中Cu元素含量对TC4钛合金/N4纯镍板异种金属焊缝的显微硬度与拉伸强度有重要影响,其中Cu2Co Cr Mn Al0.8Si0.2粉末所得接头的拉伸强度最佳。
赵玺璨[8](2020)在《FeCoNiCr高熵合金镀层制备及其耐蚀性研究》文中进行了进一步梳理高熵合金不同于传统合金的设计理念,它的主元种类众多,构型熵高,趋向形成面心立方、体心立方等简单的固溶体结构,甚至会出现非晶相。此外,高熵合金中各元素集体相互作用而表现出了独特的结构和力学性能,具有很好的耐蚀性、耐磨性等,因此成为近年来的热点研究问题。目前,已有不少学者对高熵合金进行了研究,其中较成熟的方法有电弧熔炼法和机械合金化法,而对电沉积法制备高熵合金的研究较少。本课题采用电沉积方法制备FeCoNiCr高熵合金,并通过正交试验的方法对主盐浓度和工艺参数进行了优化,得到了最佳配方和工艺参数,在铜基体表面电沉积出FeCoNiCr高熵合金,并获得了表面平整光亮的镀层。此外,利用显微硬度计、X射线衍射仪、场发射扫描电镜、能谱仪、电化学工作站等分析测试手段对其力学性能、微观结构、形貌、成分以及耐蚀性进行了测试。实验得到电沉积FeCoNiCr高熵合金镀层的最佳配方为:硫酸亚铁2 g/L,硫酸钴4 g/L,硫酸镍20 g/L,硫酸铬200 g/L,硼酸25 g/L,氯化钾75 g/L,柠檬酸92 g/L,柠檬酸钠48 g/L,次亚磷酸钠1 g/L。工艺参数为:电流密度25 A/dm2,温度25℃,pH值为2.5。最佳实验条件下,可以得到表面光亮、成分均匀,仅存在少量微裂纹的非晶态FeCoNiCr高熵合金镀层,硬度可达466.49 HV。对其进行结合力测试和电化学性能测试,实验结果显示:镀层与基体结合力量好,耐腐蚀性良好。在3.5 wt.%NaCl溶液中自腐蚀电位为-0.45 V,自腐蚀电流密度为1.73×10-6 A/cm2,其腐蚀机制是氧的去极化和氯离子共同作用而引发的点蚀;在1 mol/L H2SO4酸性溶液中的自腐蚀电位为-0.33 V,自腐蚀电流密度为1.25×10-5 A/cm2,其腐蚀机制是氢的去极化而引发的均匀腐蚀;在1 mol/L NaOH碱性溶液中的自腐蚀电位为-0.74 V,自腐蚀电流密度为1.38×10-6 A/cm2,其腐蚀机制是吸氧而发生的均匀腐蚀。
苏霖深[9](2020)在《磁控溅射(AlSiTiVNbCrBx)N高熵合金薄膜的微观结构和性能研究》文中研究指明近年来,硬质薄膜的发展备受关注,因其存在硬度低、高温稳定性差、耐蚀性和耐磨损性有待提高等问题制约了更广泛的推广应用。高熵合金具备的特殊结构和优异性能已广受关注,制备高熵合金硬质薄膜有望获得综合性能优异的涂层材料,为硬质薄膜设计提供新思路。本论文通过真空电弧熔炼技术制备AlSiTiVNbCr高熵合金,将其加工为靶材,并与B靶经工装设计,制备出不同硼含量的靶材。利用反应磁控溅射技术在硅和M2高速钢表面制备(AlSiTiVNbCr Bx)N高熵合金硬质薄膜,研究靶材B含量、溅射功率、负偏压和衬底温度对薄膜显微硬度和结合力的影响,分析靶材硼含量和氮分压对薄膜微观组织结构,表面形貌和力学性能的影响,进一步通过对薄膜过渡层的优化设计,评价其结合力和摩擦磨损性能。结果如下:AlSiTiVNbCr高熵合金靶材中含有FCC、BCC和Laves相结构,有大量板条状、枝晶状析出物,除Al元素外,其他合金元素接近等原子比。正交试验表明,靶材B含量、溅射功率和负偏压与薄膜硬度呈正相关关系,衬底温度相反。薄膜制备的优化工艺为:硼靶数量为4块、溅射功率200W、负偏压200V、衬底温度为200℃,对应的薄膜显微硬度和结合力分别为60GPa和68N。B元素的加入使高熵合金薄膜趋于非晶态结构,因晶粒的细化,薄膜更加的致密和平整,导致薄膜硬度及弹性模量也不断的提高,但薄膜生长速率受硼靶的影响有所降低。氮分压的增加使薄膜结构从非晶态转变为单相FCC结构,受氮分压影响,溅射离子的轰击能量有所减弱而使晶粒尺寸、孔隙率和粗糙度均有所增加;空隙的存在导致薄膜在载荷作用下抵抗变形的能力降低,大的氮气分压下薄膜的综合力学性能也因此而降低。薄膜在氮氩比4:5时的生长速率较氮氩比1:5时的降低了近一倍。以Cr/CrN为过渡层,(AlSiTiVNbCr B4)N薄膜于M2高速钢基底上获得最佳结合力。该高熵硬质薄膜与Si3N4对磨时耐磨性更好,没有出现明显的黏着现象,摩擦系数为0.58,低于基底材料的0.78;在切削液和海水环境下该薄膜的摩擦磨损性能优于传统的Ti N和CrN硬质薄膜。
刘莉[10](2020)在《铝合金Sc、Zr微合金化效应与微观机理》文中研究表明针对现代装备研制对高强耐蚀铝合金的应用需求,引入微合金化并进行相应的工艺方法设计,旨在阐明Sc、Zr微合金化对Al-Zn-Mg-X系合金多尺度的微观组织和性能的影响,实现合金的强韧性和耐腐蚀性能的协同优化。在该背景下,本文首先基于Al-Sc-Zr-(Er)合金特征析出行为的表征,系统分析了热处理工艺、合金成分和变形对合金微观组织和性能的影响,揭示微合金化效应。在此基础上,针对高强耐蚀铝合金的研制要求,将Sc、Zr微合金化引入到新型Al-Zn-Mg-Cu合金中,制备了一系列Al-Zn-Mg(-Cu)-Sc-Zr合金和相应的热加工、热处理工艺,并对合金的组织演化、力学性能和耐腐蚀性能进行系统研究。研究基于晶粒、第二相、合金元素分布和析出相等特征组织的演化行为的表征及分析,系统揭示了Sc、Zr微合金化影响Al-Zn-Mg系合金组织形成、演化及性能响应的规律和机理。采用TEM和3DAP对Al-Sc-Zr(-Er)合金时效过程中微观组织进行表征,组织演化结果表明:Al-Sc-Zr合金时效时先形成球形Al3Sc相,随后Zr在Al3Sc相外面析出,形成以富Sc层为核心、富Zr层为外壳的具有核壳结构的Al3(Sc,Zr)析出相。Al-Sc-Zr-Er合金时效时则先形成Al3Er相;随着时效的进行Sc和Zr依次析出,形成核心富Er、内壳富Sc、外壳富Zr,具有双核壳结构的Al3(Sc,Zr,Er)析出相。在300℃时效时,Al-Sc-Zr合金主要析出Sc,Al-Sc-Zr-Er合金则主要析出Er和Sc,Zr在400℃时效时才析出,在双级时效过程中Sc、Zr和Er均析出。Al-ScZr(-Er)合金单级和双级时效下的时效硬化结果表明:单级时效时Al-Sc-Zr合金峰值硬度随时效温度的升高而降低,达到峰时效的时间随温度的升高而提前;Al-ScZr-Er合金在400℃比300℃时效时有更快的时效硬化响应和更高的峰值硬度。双级时效能进一步提高Al-Sc-Zr(-Er)合金的力学性能,Al-0.06Sc-0.23Zr(wt.%)和Al-0.07Sc-0.2Zr-0.11Er(wt.%)合金经过300℃/25 h+400℃/50 h双级时效处理后,峰值硬度均达到552 MPa。对比含Er和不含Er合金的组织与性能变化结果可知:Er的添加能提高Al-Sc-Zr合金的显微硬度并影响其时效析出行为;Er添加使析出相形核率增加,加速合金的时效硬化响应、促进Sc和Zr的析出;DFT计算证实这主要是由于Er-Er,Er-Sc和Er-Zr原子间强烈的相互作用和Er较高的扩散系数加速了溶质原子析出。Al-Sc-Zr合金经固溶时效后具有较高的电导率,是极具潜力的耐热铝合金导线材料。热挤压、冷拉拔和固溶时效处理结合的工艺能显着提升合金的力学性能和电导率,经热挤压+冷拉拔+双级时效工艺处理的Al-0.06Sc-0.23Zr(wt.%)合金性能匹配最佳,抗拉强度194 MPa和电导率61%IACS。Sc和Zr微合金化对Al-Zn-Mg-Cu合金的微观组织有较大的影响。结果表明:添加Sc、Zr的合金中会形成微米级的初生Al3(Sc,Zr)相和纳米级的次生Al3(Sc,Zr)相,初生Al3(Sc,Zr)相能显着细化铝合金的晶粒组织;次生Al3(Sc,Zr)相能强烈钉扎位错,阻碍位错和亚晶界迁移,抑制再结晶。Al3(Sc,Zr)相会影响主合金元素的分布:部分Zn会富集到Al3(Sc,Zr)相的富Zr层并替代析出相中的Al,且随时效的进行富集加剧。Mg和Cu原子在时效早期趋于富集到Al3(Sc,Zr)相的富Zr层,但随时效至过时效会从析出相往基体扩散。另外,Sc、Zr添加对Al-Zn-Mg-Cu合金时效过程中晶内和晶界析出相有较大的影响。结果表明:Sc、Zr添加会促进合金中η’相的形核,提高η’相的数量密度;促进η’相向η相转变,相同时效状态下,含Sc、Zr的合金晶内析出相的尺寸和体积分数大于不含Sc、Zr的合金;Sc、Zr添加使析出相中Zn含量升高,Cu含量降低。Sc、Zr添加对晶界析出相的分布有较大的影响,含Sc、Zr的合金晶界析出相分布更弥散、晶界无析出带宽度更窄。Sc、Zr微合金化能显着提高Al-Zn-Mg-Cu合金的力学性能,经120℃/24 h时效后Al-6.48Zn-2.20Mg-1.64Cu-0.18Sc-0.16Zr(wt.%)合金屈服强度达到614 MPa,此时合金屈服强度提升约106 MPa,强度提升效果最佳。Sc和Zr添加主要通过细晶强化、Al3(Sc,Zr)相弥散强化和影响η’/η相析出强化三种方式提高合金强度,其中弥散强化效果最显着。120℃时效时Sc、Zr添加所带来的强度提升明显高于160℃时效时。合金中Zn含量升高时,Sc、Zr微合金化提升强度的效果减弱。Sc、Zr添加及Cu的去除能显着提升合金的点蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀抗力,主要归因于微合金化使第二相/基体、晶界析出相/基体的电位差降低,以及消除了含Cu第二相的去合金化作用、并弱化了微观电偶效应;Sc、Zr微合金化后合金晶粒细化、晶界沉淀相弥散分布和晶界无析出相宽度变窄等微结构特征对降低Al-Zn-Mg合金腐蚀敏感性也有助益。Al-6.54Zn-2.26Mg-0.23Sc-0.13Zr(wt.%)合金T74(120℃/6h+160℃/24h)态试样具有最佳的点蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀抗力。Sc、Zr添加能显着提高Al-Zn-Mg-Cu合金T6(120℃/24h)态样品的应力腐蚀抗力,使其在保持T6态试样较高强度的同时有良好的应力腐蚀抗力。Sc、Zr微合金化会显着影响Al-Zn-Mg系合金晶粒、第二相及沉淀相三个尺度上的微观组织结构演化过程,进而影响其力学性能和耐腐蚀性能。本文引入Sc、Zr微合金化的Al-6.48Zn-2.20Mg-1.64Cu-0.18Sc-0.16Zr(wt.%)合金经适当热加工、热处理后,兼具高的强度和低的局部腐蚀敏感性,综合性能优于同状态7050合金,是极具潜力的高强耐蚀铝合金。
二、抗腐蚀耐磨损新合金(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、抗腐蚀耐磨损新合金(论文提纲范文)
(1)激光熔覆制备CoCrFeNiTixAl1-x/SiC0.1高熵合金涂层的组织及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高熵合金及其定义 |
1.3 高熵合金四大效应及热稳定性 |
1.3.1 高熵效应 |
1.3.2 缓慢扩散效应 |
1.3.3 晶格畸变效应 |
1.3.4 “鸡尾酒”效应 |
1.3.5 热稳定性 |
1.4 高熵合金的性能 |
1.5 高熵合金的研究进展及制备方法 |
1.5.1 高熵合金的研究现状 |
1.5.2 高熵合金的制备方法 |
1.6 激光熔覆制备高熵合金涂层的研究现状 |
1.7 本文的研究内容 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 基体材料的处理 |
2.2 涂层材料的选择 |
2.3 涂层的制备及激光熔覆工艺最优参数的选择 |
2.3.1 涂层的制备 |
2.3.2 激光熔覆工艺最优参数的选择 |
2.4 测试方法 |
2.4.1 金相试样的制备 |
2.4.2 显微组织 |
2.4.3 物相分析 |
2.4.4 显微硬度 |
2.4.5 耐磨性能 |
2.4.6 耐蚀性能 |
第三章 CoCrFeNiTi_xAl_(1-x)高熵合金涂层的组织及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 相组成 |
3.3 微观组织及成分分析 |
3.3.1 微观组织分析 |
3.3.2 微区成分分析 |
3.4 显微硬度分析 |
3.5 抗腐蚀性能分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 SiC颗粒添加对CoCrFeNiTi_xAl_(1-x)高熵合金涂层组织及性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 相组成 |
4.3 微观组织及成分分析 |
4.3.1 Al_(0.5)/SiC_(0.1)合金涂层组织及成分分析 |
4.3.2 Al_(0.5)/SiC_(0.1)合金涂层组织及成分分析 |
4.4 显微硬度分析 |
4.5 摩擦磨损性能分析 |
4.5.1 摩擦系数分析 |
4.5.2 磨损机制 |
4.6 SiC颗粒引入对CoCrFeNiTi_xAl_(1-x)高熵合金涂层性能强化讨论 |
4.7 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)FeCoNiSiAlCux(0.2≤X≤1)高熵合金居里点测定和基本性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作背景及意义 |
1.2 高熵合金的发展和定义 |
1.2.1 高熵合金的发展 |
1.2.2 高熵合金的定义 |
1.3 高熵合金的制备方法 |
1.3.1 真空电弧熔炼法 |
1.3.2 真空溶体快淬法 |
1.3.3 机械合金粉末法 |
1.3.4 激光熔覆和激光3D打印法 |
1.4 高熵合金的性能 |
1.4.1 高熵合金的基本性能 |
1.4.2 高熵合金的力学性能 |
1.4.3 高熵合金的耐磨属性 |
1.4.4 高熵合金的耐腐蚀性能 |
1.4.5 高熵合金的抗氧化性能 |
1.4.6 高熵合金的磁性能 |
1.5 选题依据和研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 创新点 |
1.6 论文的章节安排 |
第二章 高熵合金制备与居里温度特性研究 |
2.1 合金元素的基本物理特性 |
2.2 实验流程 |
2.3 合金制备 |
2.3.1 配料 |
2.3.2 真空电弧熔炼 |
2.3.3 合金块体切割 |
2.3.4 热处理 |
2.4 居里温度测试平台的搭建 |
2.4.1 RL交流电桥的搭建 |
2.4.2 Labview程序安装 |
2.4.3 Labview采集界面 |
2.5 居里温度数据分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 Cu掺杂高熵合金的微观结构分析 |
3.1 引言 |
3.2 扫描电子显微镜观察金相(SEM) |
3.2.1 分组金相的制备 |
3.2.2 SEM图相分析 |
3.3 X射线衍射分析(XRD) |
3.4 FeCoNiSiAlCu_x(0.2≤X≤1)体系高熵合金XRD实验分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 Cu掺杂高熵合金的力学性能和磁性能研究 |
4.1 材料的力学性能分类 |
4.2 FeCoNiSiAlCu_x(0.2≤X≤1)体系高熵合金相计算图 |
4.3 FeCoNiSiAlCu_x(0.2≤X≤1)体系高熵合金的HV硬度测试 |
4.4 FeCoNiSiAlCu_x(0.2≤X≤1)体系高熵合金硬度分析 |
4.5 FeCoNiSiAlCu_x(0.2≤X≤1)体系高熵合金磁性能分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间获得的研究成果 |
(3)炮钢表面沉积自润滑涂层的摩擦磨损机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 固体润滑剂 |
1.2.1 固体润滑剂概述 |
1.2.2 镍基MoS_2复合涂层研究现状 |
1.2.3 MoS_2与石墨的协同作用研究现状 |
1.3 电火花沉积技术 |
1.3.1 电火花沉积技术的发展历史 |
1.3.2 电火花沉积工艺参数对涂层性能的影响 |
1.3.3 电火花沉积技术的研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 试验材料及方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 基体材料选用 |
2.1.2 涂层材料选用 |
2.2 自润滑复合材料的制备方法 |
2.3 自润滑复合涂层的制备方法 |
2.4 性能测试方法 |
2.4.1 微观性能及组成成分表征手段 |
2.4.2 涂层力学性能测试 |
2.4.3 摩擦磨损性能测试 |
2.5 本章小结 |
第3章 自润滑复合材料及涂层的制备 |
3.1 自润滑复合材料设计 |
3.1.1 自润滑复合材料成分选定 |
3.1.2 自润滑复合材料中成分含量的选定 |
3.2 自润滑复合材料的制备 |
3.3 自润滑复合材料性能测试 |
3.3.1 微观组织及物相分析 |
3.3.2 摩擦磨损性能分析 |
3.4 自润滑复合涂层的制备 |
3.5 本章小结 |
第4章 Ni-MoS_2涂层的微观组织结构和摩擦磨损性能 |
4.1 Ni-MoS_2涂层微观结构及成分分析 |
4.1.1 微观形貌分析 |
4.1.2 物相分析 |
4.1.3 制备中反应的热力学计算 |
4.2 CrNi3MoVA钢及Ni-MoS_2涂层的纳米力学性能分析 |
4.3 CrNi3MoVA钢及Ni-MoS_2涂层的摩擦磨损性能分析 |
4.3.1 CrNi3MoVA钢及Ni-MoS_2涂层的摩擦表面形貌 |
4.3.2 CrNi3MoVA钢和Ni-MoS_2涂层的摩擦系数 |
4.3.3 CrNi3MoVA钢和Ni-MoS_2涂层的磨损质量及磨损率 |
4.4 本章小结 |
第5章 Ni-MoS_2-C涂层的微观组织结构和摩擦磨损性能 |
5.1 Ni-MoS_2-C涂层微观结构及成分分析 |
5.1.1 微观形貌分析 |
5.1.2 物相分析 |
5.1.3 制备中反应的热力学计算 |
5.2 Ni-MoS_2-C涂层的纳米力学性能分析 |
5.3 Ni-MoS_2-C涂层的摩擦磨损性能分析 |
5.3.1 Ni-MoS_2-C涂层的摩擦表面形貌 |
5.3.2 Ni-MoS_2-C涂层的摩擦系数 |
5.3.3 Ni-MoS_2-C涂层的磨损质量及磨损率 |
5.4 本章小结 |
第6章 不同配副和载荷下涂层摩擦磨损性能 |
6.1 配副对涂层的摩擦磨损性能影响 |
6.1.1 不同配副对磨损表面形貌的影响 |
6.1.2 不同配副对摩擦系数的影响 |
6.1.3 不同配副对磨损率的影响 |
6.2 载荷对涂层的摩擦磨损性能影响 |
6.2.1 载荷变化对磨损表面形貌的影响 |
6.2.2 载荷变化对摩擦系数的影响 |
6.2.3 载荷变化对磨损率的影响 |
6.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(4)组分优化对WE43镁合金显微组织与力学性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 镁与镁合金 |
1.2.1 镁的简介 |
1.2.2 镁合金及其应用 |
1.2.3 稀土与稀土镁合金 |
1.3 稀土镁合金的主要强化原理 |
1.3.1 稀土元素的固溶强化作用 |
1.3.2 稀土元素的析出强化作用 |
1.3.3 稀土元素的弥散强化作用 |
1.3.4 稀土元素的细晶强化作用 |
1.4 Mg-Y-RE-Zr合金体系与WE43 镁合金 |
1.5 选题的意义与内容 |
1.5.1 选题意义 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验方案 |
2.2 实验原材料 |
2.3 合金的制备 |
2.3.1 合金熔炼与浇铸 |
2.3.2 合金热处理 |
2.4 合金分析与性能测试 |
2.4.1 合金组分分析 |
2.4.2 合金微观组织分析 |
2.4.3 合金性能测试 |
第3章 添加Gd组分优化合金的显微组织与力学性能 |
3.1 前言 |
3.2 Mg-4.5Y-2.5Nd-1.0Gd-0.5Zr合金组分 |
3.3 铸态组分优化合金的显微组织分析 |
3.4 固溶态组分优化合金的显微组织分析 |
3.5 时效态组分优化合金的显微组织分析 |
3.6 添加Gd组分优化合金的力学性能 |
3.7 显微组织与力学性能演变机制分析 |
3.8 本章小结 |
第4章 Zn改性对合金显微组织与力学性能的影响 |
4.1 前言 |
4.2 Mg-4.5Y-2.5Nd-1.0Gd-0.5Zr-x Zn合金组分 |
4.3 铸态含Zn组分优化合金的显微组织分析 |
4.4 固溶态含Zn组分优化合金的显微组织分析 |
4.5 时效态含Zn组分优化合金的显微组织分析 |
4.6 含Zn组分优化合金的力学性能 |
4.7 含Zn合金的显微组织与力学性能演变机制分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 Ag改性对合金显微组织与力学性能的影响 |
5.1 前言 |
5.2 Mg-4.5Y-2.5Nd-1.0Gd-0.5Zr-x Ag合金组分 |
5.3 铸态含Ag组分优化合金的显微组织分析 |
5.4 固溶态含Ag组分优化合金的显微组织分析 |
5.5 时效态含Ag组分优化合金的显微组织分析 |
5.6 含Ag组分优化合金的力学性能 |
5.7 含Ag合金的显微组织与力学性能演变机制分析 |
5.8 本章小结 |
第6章 Sc改性对合金显微组织与力学性能的影响 |
6.1 前言 |
6.2 Mg-4.5Y-2.5Nd-1.0Gd-0.5Zr-x Sc合金组分 |
6.3 铸态含Sc组分优化合金的显微组织分析 |
6.4 固溶态含Sc组分优化合金的显微组织分析 |
6.5 时效态含Sc组分优化合金的显微组织分析 |
6.6 含Sc组分优化合金的力学性能 |
6.7 含Sc合金的显微组织与力学性能演变机制分析 |
6.8 本章小结 |
第7章 Sm替换Nd对合金显微组织与力学性能的影响 |
7.1 前言 |
7.2 Mg-4.5Y-2.5(Nd/Sm)-1.0Gd-0.5Zr合金组分 |
7.3 铸态Sm替换Nd合金的显微组织分析 |
7.4 固溶态Sm替换Nd合金的显微组织分析 |
7.5 时效态Sm替换Nd合金的显微组织分析 |
7.6 Sm替换Nd合金的力学性能 |
7.7 Sm替换Nd合金的显微组织与力学性能演变机制分析 |
7.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
致谢 |
(5)激光直接沉积Fe55/NiCr-Cr3C2复合涂层的组织与性能(论文提纲范文)
0 引言 |
1 实验 |
1.1 材料 |
1.2 沉积试样的制备 |
1.3 组织和性能的表征 |
2 结果与讨论 |
2.1 沉积涂层的XRD分析 |
2.2 沉积涂层的微观结构分析 |
2.3 沉积涂层放射状组织中碳化物形成机制分析 |
2.4 沉积涂层的显微硬度和耐磨性分析 |
2.5 沉积涂层的高温抗氧化性和耐蚀性分析 |
3 结论 |
(6)Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层结构与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 化学镀与电镀 |
1.2.1 化学镀基本原理 |
1.2.2 电镀基本原理 |
1.2.3 化学镀与电镀优缺点比较 |
1.3 Ni-W-P合金镀层 |
1.3.1 Ni-W-P镀层简介 |
1.3.2 Ni-W-P镀层的制备原理 |
1.3.3 Ni-W-P镀层的性能 |
1.3.4 Ni-W-P镀层的应用 |
1.4 Ni-W-P复合镀层的研究现状 |
1.5 研究内容及选题意义 |
第2章 实验过程与检测方法 |
2.1 实验材料与实验设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 工件预处理 |
2.2.1 化学镀Ni-W-P预处理 |
2.2.2 电镀Ni-W-P预处理 |
2.3 镀液组成 |
2.3.1 化学镀Ni-W-P合金镀液 |
2.3.2 电镀Ni-W-P合金镀液 |
2.4 镀层的制备 |
2.4.1 Ni-W-P-TiO_2颗粒增强镀层的制备 |
2.4.2 Ni-W-P-TiO_2溶胶增强镀层的制备 |
2.5 镀层性能的检测方法 |
2.5.1 X射线衍射分析 |
2.5.2 扫描电子显微镜 |
2.5.3 X射线光电子能谱 |
2.5.4 显微硬度测试 |
2.5.5 摩擦性能测试 |
2.5.6 耐腐蚀性能测试 |
第3章 颗粒增强化学镀Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的结构与性能 |
3.1 前言 |
3.2 颗粒增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的显微结构 |
3.2.1 物相组成 |
3.2.2 表面形貌 |
3.2.3 截面形貌 |
3.3 颗粒增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的机械性能 |
3.3.1 颗粒增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的硬度 |
3.3.2 颗粒增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的摩擦性能 |
3.4 颗粒增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的耐腐蚀性能 |
3.4.1 Tafel曲线 |
3.4.2 交流阻抗谱图 |
3.5 本章小结 |
第4章 溶胶增强化学镀Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的结构与性能 |
4.1 前言 |
4.2 溶胶增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的显微结构 |
4.2.1 物相组成 |
4.2.2 表面形貌 |
4.2.3 截面形貌 |
4.2.4 元素组成 |
4.3 溶胶增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的机械性能 |
4.3.1 溶胶增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的硬度 |
4.3.2 溶胶增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的摩擦性能 |
4.4 溶胶增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的耐腐蚀性能 |
4.4.1 Tafel曲线 |
4.4.2 交流阻抗谱图 |
4.5 本章小结 |
第5章 颗粒增强电镀Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的结构与性能 |
5.1 前言 |
5.2 颗粒增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的显微结构 |
5.2.1 物相组成 |
5.2.2 表面形貌 |
5.2.3 截面形貌 |
5.3 颗粒增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的机械性能 |
5.3.1 颗粒增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的硬度 |
5.3.2 颗粒增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的摩擦性能 |
5.4 颗粒增强TiO_2纳米复合镀层的耐腐蚀性能 |
5.4.1 Tafel曲线 |
5.4.2 交流阻抗谱图 |
5.5 本章小结 |
第6章 溶胶增强电镀Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的结构与性能 |
6.1 引言 |
6.2 溶胶增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的显微结构 |
6.2.1 物相组成 |
6.2.2 表面形貌 |
6.2.3 截面形貌 |
6.2.4 元素组成 |
6.3 溶胶增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的机械性能 |
6.3.1 溶胶增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的硬度 |
6.3.2 溶胶增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的摩擦性能 |
6.4 溶胶增强Ni-W-P-TiO_2纳米复合镀层的耐腐蚀性能 |
6.4.1 Tafel曲线 |
6.4.2 交流阻抗谱图 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)激光填粉焊接异种金属接头高熵化及组织性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 异种金属的焊接及其国内外现状 |
1.2.1 异种金属焊接简绍 |
1.2.2 异种金属焊接方法 |
1.2.3 异种金属焊接工艺研究 |
1.3 高熵合金国内外研究现状 |
1.3.1 高熵合金的发展与研究 |
1.3.2 高熵合金在焊接领域应用 |
1.3.3 高熵合金在焊接领域应用的不足与改进 |
1.4 本文主要研究内容与目的 |
第二章 试验材料、设备及方法 |
2.1 焊接试验材料及焊接工艺 |
2.1.1 焊接母材 |
2.1.2 焊缝填充材料设计 |
2.2 焊接方法 |
2.2.1 母材及填充材料的焊前的处理 |
2.2.2 焊接工艺参数 |
2.3 焊接接头的组织分析测试 |
2.3.1 光学显微组织分析 |
2.3.2 接头的SEM及能谱分析 |
2.4 物相分析 |
2.5 接头横截面的显微硬度测试 |
2.6 焊接接头力学性能测试 |
2.6.1 接头拉伸性能测试 |
2.6.2 接头的弯曲性能测试 |
2.7 电化学腐蚀试验 |
2.8 本章小结 |
第三章 SMA490BW钢/304不锈钢焊接接头的高熵化连接 |
3.1 高熵粉末应用于SMA490BW钢/304不锈钢焊接领域的可行性研究 |
3.1.1 焊接接头的组织形貌 |
3.1.2 焊接接头元素与物相分析 |
3.1.3 焊接接头的显微硬度 |
3.1.4 焊接接头的拉伸性能 |
3.1.5 焊接接头的耐腐蚀性能 |
3.1.6 讨论 |
3.2 SMA490BW钢/304不锈钢异种金属焊缝高熵化调控研究 |
3.2.1 焊接接头的微观组织 |
3.2.2 焊接接头的元素与物相分析 |
3.2.3 焊接接头的显微硬度 |
3.2.4 焊接接头的拉伸性能 |
3.3 本章小结 |
第四章 高熵填充粉末组元改变对304不锈钢/Q235碳钢异种金属接头力学性能的影响 |
4.1 焊接接头的微观组织 |
4.2 焊接接头的显微硬度 |
4.3 焊接接头的抗拉性能 |
4.4 焊接接头的弯曲性能 |
4.5 本章小结 |
第五章 高熵合金填充粉末对TC4钛合金/N4纯镍板焊接接头组织与性能的影响 |
5.1 TC4/N4异种金属焊接的前期探索 |
5.2 TC4/N4异种金属焊接填充材料的选择 |
5.3 TC4/N4异种金属焊接接头微观组织 |
5.4 TC4/N4异种金属焊接接头的显微硬度 |
5.5 TC4/N4异种金属焊接接头的抗拉性能 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)FeCoNiCr高熵合金镀层制备及其耐蚀性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.2 高熵合金概述 |
1.2.1 高熵合金的定义 |
1.2.2 高熵合金的四大效应 |
1.2.3 高熵合金的性能 |
1.2.4 高熵合金的应用 |
1.3 高熵合金的制备方法 |
1.3.1 真空电弧熔炼法 |
1.3.2 机械合金化法 |
1.3.3 粉末冶金法 |
1.3.4 激光熔覆法 |
1.3.5 电化学沉积法 |
1.4 本文的研究内容 |
第2章 实验材料和实验方法 |
2.1 实验装置设计 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 阳极材料 |
2.2.2 阴极材料 |
2.2.3 实验设备及化学试剂 |
2.3 实验过程 |
2.3.1 电镀液的配制 |
2.3.2 铜基体的镀前处理 |
2.3.3 电沉积过程 |
2.3.4 镀件的镀后处理 |
2.4 高熵合金镀层的微观结构 |
2.4.1 镀层的表面形貌与成分分析 |
2.4.2 镀层的相结构分析 |
2.5 高熵合金镀层的力学性能 |
2.5.1 镀层的结合力分析 |
2.5.2 镀层的显微硬度测定 |
2.6 镀层的沉积速率测定 |
2.7 高熵合金镀层的电化学性能测试 |
2.7.1 中性介质电化学测试 |
2.7.2 酸性介质电化学测试 |
2.7.3 碱性介质电化学测试 |
第3章 电镀FeCoNiCr高熵合金镀层的工艺研究 |
3.1 镀液配方的确定 |
3.1.1 镀液成分的选取 |
3.1.2 工艺参数的选取 |
3.2 工艺参数对镀层质量的影响 |
3.2.1 电流密度对FeCoNiCr高熵合金镀层的影响 |
3.2.2 温度对FeCoNiCr高熵合金镀层的影响 |
3.2.3 镀液pH值对FeCoNiCr高熵合金镀层的影响 |
3.2.4 硫酸铬用量对FeCoNiCr高熵合金镀层的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 FeCoNiCr高熵合金镀层的性能 |
4.1 镀层与基体的结合力 |
4.1.1 弯曲试验法 |
4.1.2 划痕试验法 |
4.1.3 热震试验法 |
4.2 镀层的电化学性能 |
4.2.1 在3.5 wt.%NaCl溶液中的电化学行为及其腐蚀机理 |
4.2.2 在1 mol/LH_2SO_4 溶液中的电化学行为及其腐蚀机理 |
4.2.3 在1 mol/LNaOH溶液中的电化学行为及其腐蚀机理 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(9)磁控溅射(AlSiTiVNbCrBx)N高熵合金薄膜的微观结构和性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高熵合金概述 |
1.2.1 高熵效应 |
1.2.2 高熵合金性能 |
1.2.3 高熵合金应用 |
1.3 高熵合金薄膜 |
1.3.1 高熵合金薄膜制备工艺 |
1.3.2 高熵合金薄膜应用 |
1.4 磁控溅射技术 |
1.4.1 磁控溅射原理 |
1.4.2 磁控溅射工艺参数影响 |
1.5 本课题研究意义及主要内容 |
1.5.1 选题目的 |
1.5.2 主要研究内容 |
2 实验方法与过程 |
2.1 靶材的设计与制备 |
2.1.1 靶材元素选择 |
2.1.2 高熵合金靶材的制备 |
2.2 实验技术路线图 |
2.3 高熵合金薄膜的制备 |
2.4 实验方法及检测仪器 |
2.4.1 XRD分析 |
2.4.2 扫描电子显微镜和能谱仪 |
2.4.3 显微硬度和摩擦磨损性能 |
2.4.4 膜基结合力 |
3 (AlSiTiVNbCrB_x)N高熵合金薄膜制备工艺参数优化 |
3.1 引言 |
3.2 高熵合金靶材的组织结构 |
3.3 实验参数设计 |
3.4 高熵合金薄膜硬度实验结果与分析 |
3.4.1 B含量对薄膜显微硬度的影响 |
3.4.2 溅射功率对薄膜显微硬度的影响 |
3.4.3 负偏压对薄膜显微硬度的影响 |
3.4.4 衬底温度对薄膜显微硬度的影响 |
3.5 高熵合金薄膜膜基结合力试验结果与分析 |
3.5.1 B含量对薄膜膜基结合力的影响 |
3.5.2 溅射功率对薄膜膜基结合力的影响 |
3.5.3 负偏压对薄膜膜基结合力的影响 |
3.5.4 衬底温度对膜基结合力的影响 |
3.6 最佳工艺参数的确定 |
3.7 本章小结 |
4 不同B含量和N分压制备(AlSiTiVNbCrB_x)N高熵合金薄膜结构和性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 沉积工艺参数 |
4.3 B含量对高熵合金薄膜的组织和性能影响 |
4.3.1 不同硼含量薄膜物相与成分分析 |
4.3.2 不同硼含量薄膜表面与截面形貌分析 |
4.3.3 不同硼含量薄膜的力学性能 |
4.4 氮分压对高熵合金薄膜的组织和性能影响 |
4.4.1 不同氮分压薄膜物相与元素组成分析 |
4.4.2 不同氮分压薄膜表面与截面分析 |
4.4.3 不同氮分压薄膜的力学性能 |
4.5 本章小结 |
5 强结合(AlSiTiVNbCrB_4)N高熵合金薄膜设计与磨损性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 高熵合金薄膜的结合力设计 |
5.2.1 薄膜结合力影响因素 |
5.2.2 过渡层选择 |
5.2.3 结合力测试与分析 |
5.3 高熵合金薄膜的摩擦磨损性能 |
5.3.1 对磨材料对薄膜摩擦磨损性能的影响 |
5.3.2 薄膜在切削液环境中的耐磨性评价 |
5.3.3 薄膜在海水环境中的耐磨性评价 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(10)铝合金Sc、Zr微合金化效应与微观机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 含Sc铝合金 |
1.2.1 含Sc合金的研究进展概述 |
1.2.2 Sc在铝合金中的存在形式及作用 |
1.2.3 Sc对铝合金组织和性能的影响 |
1.3 Zr在铝合金中的存在形式及作用 |
1.4 Er在铝合金中的存在形式及作用 |
1.5 复合添加Sc,Zr/Er对铝合金组织性能的影响 |
1.6 Al-Zn-Mg合金的微合金化 |
1.6.1 Al-Zn-Mg-X合金的发展 |
1.6.2 Sc与 Al-Zn-Mg系合金中合金元素的相互作用 |
1.6.3 Al-Zn-Mg-X合金的析出行为 |
1.6.4 Sc,Zr添加对Al-Zn-Mg合金性能的影响 |
1.7 本文选题意义及主要研究内容 |
第2章 试验材料及方法 |
2.1 研究思路 |
2.2 试验合金的制备 |
2.2.1 合金成分 |
2.2.2 合金的熔炼和铸造 |
2.3 合金的热处理工艺 |
2.4 性能测试方法 |
2.4.1 硬度测试 |
2.4.2 拉伸性能测试 |
2.4.3 电导率测试 |
2.4.4 腐蚀性能测试 |
2.5 组织结构分析方法 |
2.5.1 金相组织观察 |
2.5.2 DSC试验 |
2.5.3 扫描电镜组织观察 |
2.5.4 透射电镜组织观察 |
2.5.5 三维原子探针分析 |
第3章 Sc,Zr和 Er微合金化效应与时效行为 |
3.1 引言 |
3.2 Al-Sc-Zr(-Er)合金时效过程中的组织性能演变 |
3.2.1 Al-Sc-Zr(-Er)合金均匀化处理 |
3.2.2 Al-Sc-Zr(-Er)合金时效析出行为 |
3.2.3 Al-Sc-Zr(-Er)合金时效硬化行为 |
3.2.4 Al-Sc-Zr(-Er)合金时效强化机制讨论 |
3.2.5 Er对 Al-Sc-Zr合金时效析出行为的影响 |
3.3 变形对Al-Sc-Zr合金组织性能的影响 |
3.3.1 热挤压对Al-Sc-Zr合金组织性能的影响 |
3.3.2 拉拔对Al-Sc-Zr合金组织性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 Sc,Zr微合金化对Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 Al-Zn-Mg-Cu(-Sc-Zr)合金的显微组织 |
4.2.1 第二相 |
4.2.2 晶粒组织 |
4.3 Al_3(Sc,Zr)相及其对主合金元素的影响 |
4.4 Sc,Zr微合金化对Al-Zn-Mg-Cu合金时效析出行为的影响 |
4.4.1 120℃下的时效析出行为 |
4.4.2 160℃下的时效析出行为 |
4.5 Sc,Zr微合金化对Al-Zn-Mg-Cu合金时效力学性能的影响 |
4.6 分析与讨论 |
4.6.1 Sc、Zr添加对Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织的影响 |
4.6.2 Sc、Zr添加对Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能的影响 |
4.7 本章小结 |
第5章 Sc,Zr微合金化对Al-Zn-Mg(-Cu)合金腐蚀性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 Sc、Zr微合金化对Al-Zn-Mg(-Cu)合金电化学极化行为的影响 |
5.3 Sc、Zr微合金化对Al-Zn-Mg(-Cu)合金点蚀行为的影响 |
5.4 Sc、Zr微合金化对Al-Zn-Mg(-Cu)合金剥落腐蚀的影响 |
5.4.1 Al-Zn-Mg(-Sc-Zr)合金典型时效态剥落腐蚀行为 |
5.4.2 Al-Zn-Mg-Cu(-Sc-Zr)合金典型时效态剥落腐蚀行为 |
5.5 Sc、Zr微合金化对Al-Zn-Mg(-Cu)合金应力腐蚀性能的影响 |
5.5.1 Al-Zn-Mg(-Sc-Zr)合金慢应变速率拉伸性能及断口形貌 |
5.5.2 Al-Zn-Mg-Cu(-Sc-Zr)合金慢应变速率拉伸性能及断口形貌 |
5.6 分析和讨论 |
5.6.1 合金元素对合金腐蚀性能的影响 |
5.6.2 时效处理对合金腐蚀性能的影响 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
个人简历 |
附件 |
四、抗腐蚀耐磨损新合金(论文参考文献)
- [1]激光熔覆制备CoCrFeNiTixAl1-x/SiC0.1高熵合金涂层的组织及性能研究[D]. 李志远. 长安大学, 2021
- [2]FeCoNiSiAlCux(0.2≤X≤1)高熵合金居里点测定和基本性能研究[D]. 江宁. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]炮钢表面沉积自润滑涂层的摩擦磨损机理研究[D]. 孔凡亮. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [4]组分优化对WE43镁合金显微组织与力学性能的影响[D]. 田政. 吉林大学, 2020(03)
- [5]激光直接沉积Fe55/NiCr-Cr3C2复合涂层的组织与性能[J]. 尹桂丽,陈岁元,梁京,刘常升. 材料导报, 2021(10)
- [6]Ni-W-P-TiO2纳米复合镀层结构与性能研究[D]. 周雨. 江苏科技大学, 2020
- [7]激光填粉焊接异种金属接头高熵化及组织性能研究[D]. 郭瑞. 华东交通大学, 2020(03)
- [8]FeCoNiCr高熵合金镀层制备及其耐蚀性研究[D]. 赵玺璨. 燕山大学, 2020(01)
- [9]磁控溅射(AlSiTiVNbCrBx)N高熵合金薄膜的微观结构和性能研究[D]. 苏霖深. 西安工业大学, 2020(04)
- [10]铝合金Sc、Zr微合金化效应与微观机理[D]. 刘莉. 哈尔滨工业大学, 2020(01)