【摘要】：本文使用真空磁悬浮感应熔炼炉制备出了Al_(0.1)CoCrFeNi高熵合金铸锭,利用动态循环加载和准静态扭转加载技术成功制备出了具有梯度分级结构(GHS)的Al_(0.1)CoCrFeNi高熵合金(HEAs)结果表明,Al_(0.1)CoCrFeNi梯度高熵合金具有优异的强塑性匹配效应。主要结论如下:(1)利用X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)和纳米压痕技术系统研究了梯度高熵合金的晶体结构、微观组织和纳米硬度研究表明,对于当前的GHS-HEAs,梯度分布的剪切应力导致了梯度变形亚结构的产生,样品从中心部位到边缘部位的微觀组织分别为位错滑移线、高密度位错墙、位错胞、微带组织和变形孪晶。并阐述了所获取GHS-HEAs潜在的变形机制(2)通过独特的动态循环加载方式引入梯度分级结构,可以有效地实现合金的增强与增韧。GHS薄板相比于退火样品展现出了优异的力学性能,这主要是由于梯度分级结构的引入產生了显著的加工硬化能力和纳米孪晶行为,如具有GHS结构的T-2薄板(靠近中心部位),其屈服强度、抗拉强度和拉伸塑性分别为510
MPa和20%此外,基于梯度结構的协同强化效应,GHS薄板的实验屈服强度要大于通过混合定律计算出的理论屈服强度。(3)考虑应变率效应,采用准静态扭转技术制备出了GHS合金样品作为对比,并采用XRD、EBSD等研究了合金的晶体结构、微观组织和变形机理结果表明,与动态扭转相比,两种加载方式的区别主要体现在T-3薄板(边缘蔀位),而对于T-1(中心部位)和T-2薄板,其综合力学性能比较接近;梯度材料的塑性主要是由晶粒尺寸和微观结构的相互耦合作用共同决定的。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TG139
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