热轧对CoCrNi中熵合金微观组织和性能的影响

Al、Cu含量对高熵合金组织及性能的影响

gh entropy alloys; microstructure characteristic; mechanical property;
corrosion resistance
目录
第 1 章绪论 ................................................................................................................. 1 1.1 引言 ................................................................................................................. 1 1.2 高熵合金的制备 ............................................................................................. 2 1.2.1 真空电弧熔炼技术 .............................................................................. 2 1.2.2 磁控溅射技术 ...................................................................................... 2 1.2.3 机械合金化技术 .................................................................................. 3 1.2.4 热喷涂技术 .......................................................................................... 3 1.3 高熵合金的特点 ............................................................................................. 3 1.3.1 热力学——高熵效应 ......................................................................... 4 1.3.2 动力学——迟滞扩散效应 .................................................................. 6 1.3.3 结构——晶格畸变效应 ...................................................................... 6 1.3.4 性能——“鸡尾酒”效应 ................................................................. 7 1.3.5 高熵合金的晶体结构 ......................................................................... 8 1.3.6 纳米化与非晶化 ............................................................................... 10 1.4 高熵合金的性能特点 .................................................................................. 10 1.4.1 高硬度及强度 ................................................................................... 10 1.4.2 高耐磨性 ............................................................................................ 11 1.4.3 耐腐蚀性和抗氧化性 ........................................................................ 11 1.5 电化学腐蚀 ................................................................................................... 12 1.5.1 金属腐蚀的定义分类 ....................................................................... 12 1.5.2 腐蚀电池的极化现象 ........................................................................ 12 1.5.3 腐蚀电位和腐蚀电流 ....................................................................... 12 1.6 高熵合金的应用 ........................................................................................... 13 1.7 高熵合金的 Al-Co-Cr-Fe-Ni-Cu 系合金研究现状..................................... 15 1.8 本文研究目的意义及内容 ........................................................................... 17

论述冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响

论述冷轧和热轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响王笑洋摘要：冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异，冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制，而热轧是在再结晶温度以上进行的轧制。

本文阐述了冷轧和热轧时金属显微组织的变化与冷轧和热轧对金属性能的影响。

冷轧时随着变形程度的增加出现亚结构、变形织构等，金属的强度、硬度增加，而塑性和韧性相应下降即产生了加工硬化。

热轧时金属内部缺陷被压合、金属内部夹杂物分布被改善、偏析被改善，使金属的致密度提高、力学性能提高、综合机械性能提高。

关键词：冷轧热轧组织性能前言我国钢铁企业要在竞争激烈的国际市场上与世界钢铁企业强国进行竞争并取得竞争优势，实现钢铁强国的目标，必须促进科技进步，提升企业技术装备和工艺水平。

随着科学技术的发展，轧钢生产过程中质量已经不仅仅局限于产品外型和尺寸精确的控制，而是追求对产品内部微观组织和最终性能的更为精确的把握。

冷轧和热轧使同一种金属的组织发生了不同的变化从而金属的性能也发生了很大的差异。

冷轧是变形温度低于金属再结晶温度的变形。

由于变形温度低、金属内部的组织结构发生很大的变化、晶粒随着变形量的增加沿变形方向被拉长、当变形程度很大时晶粒变为纤维状、使金属性能呈现方向性。

热轧是在再结晶温度以上进行的塑性变形。

热轧时在金属中同时进行着两个过程:一方面由于塑性变形而产生加工硬化，另一方面由于热轧的温度大大高于再结晶温度因此变形所引起的硬化又很快为随之产生的再结晶过程所消除。

本文从冷、热轧制工艺的角度出发，来研究冷、热轧制工艺与金属的组织以及性能之间的关系。

1冷轧时金属组织的变化及它对金属性能的影响1.1冷轧时金属显微组织的变化1.1.1纤维组织显微组织的变化，多晶体金属经冷却变形后，用光学显微镜观察抛光与浸蚀后的试样，会发现原来等轴的晶粒沿着主变形的方向被拉长。

变形量越大，拉长的越显著。

当变形量很大时，各个晶粒已不能很清楚地辨别开来，呈现纤维状，故称纤维组织。

《粉末烧结制备多孔泡沫CoCrNi中熵合金及其组织性能研究》

《粉末烧结制备多孔泡沫CoCrNi中熵合金及其组织性能研究》一、引言随着材料科学的不断发展，中熵合金作为一种新型合金体系，因其独特的物理和化学性质，在众多领域中得到了广泛的应用。

其中，多孔泡沫CoCrNi中熵合金作为一种具有优异性能的材料，其制备工艺及性能研究显得尤为重要。

本文采用粉末烧结法，制备了多孔泡沫CoCrNi中熵合金，并对其组织性能进行了深入研究。

二、实验方法1. 材料准备选用Co、Cr、Ni等元素粉末作为原料，按照一定比例混合，制备出CoCrNi中熵合金粉末。

2. 粉末烧结将合金粉末放入烧结炉中，进行高温烧结，制备出多孔泡沫CoCrNi中熵合金。

3. 组织性能检测采用金相显微镜、扫描电子显微镜等手段，对合金的组织结构进行观察；利用硬度计、拉伸试验机等设备，对合金的力学性能进行测试。

三、实验结果与分析1. 显微组织观察通过金相显微镜和扫描电子显微镜观察，发现多孔泡沫CoCrNi中熵合金具有较为均匀的孔隙分布和良好的相结构。

合金中的各元素分布均匀，无明显偏聚现象。

2. 力学性能测试对多孔泡沫CoCrNi中熵合金进行硬度测试和拉伸试验，结果表明，该合金具有较高的硬度和良好的塑性。

此外，该合金还具有良好的耐腐蚀性能和抗氧化性能。

3. 影响因素分析（1）烧结温度：烧结温度对多孔泡沫CoCrNi中熵合金的显微组织和力学性能有着显著影响。

随着烧结温度的提高，合金的孔隙率和孔径大小逐渐增大，力学性能也会有所变化。

（2）合金成分：合金成分对多孔泡沫CoCrNi中熵合金的显微组织和力学性能也有重要影响。

不同成分的合金具有不同的相结构和性能，需要根据实际需求进行合理设计。

四、结论本文采用粉末烧结法成功制备了多孔泡沫CoCrNi中熵合金，并对其组织性能进行了深入研究。

实验结果表明，该合金具有较为均匀的孔隙分布和良好的相结构，同时具有较高的硬度和良好的塑性、耐腐蚀性能和抗氧化性能。

此外，烧结温度和合金成分对合金的显微组织和力学性能有着显著影响。

退火对CrCoNi中熵合金组织性能的影响

退火对 CrCoNi中熵合金组织性能的影响摘要：以真空悬浮熔炼法制备的等原子比CrCoNi中熵合金为研究对象，研究了均匀化退火对合金微观组织和力学性能的影响。

结果表明，1200℃×8 h均匀化退火后，CrCoNi中熵合金的组织更加均匀，晶粒明显细化，且最高硬度达到157 HV，相比铸态增加了25.6%。

关键词：CrCoNi中熵合金，退火，组织，硬度近年来，多组元合金引起了材料科学和冶金界的极大兴趣[1,2]。

根据合金中组元的数量，可以将等原子比多组元合金及其衍生物通常称为高/中熵合金[3,4]。

高熵合金是一种新型合金，其设计策略主要取决于构型熵的最大化。

独特的合金设计理念和比传统合金优越的性能使得高熵合金的研究得到了广泛的关注[5]。

研究发现，高熵合金在低温强度和韧性、热相稳定性、耐磨性、耐腐蚀性能等方面具有优良的性能[6,7]。

然而，张等研究表明，只含有三种组元的中熵合金比高熵合金具有更优异的综合性能[8,9]。

研究表明，铸态CoCrNi中熵合金易出现残余应力及成分偏析等缺陷，对合金的组织和性能产生重大影响，而退火处理能够有效改善合金组织、释放残余应力，使得CoCrNi中熵合金组织结构更加均匀，从而性能得到明显提升。

1 试验材料与方法通过真空悬浮熔炼法制备CrCoNi中熵合金铸锭（Cr：Co：Ni=1：1：1）。

采用DK7732C线切割机床将CrCoNi中熵合金铸锭切割为10 mm ×10 mm× 10 mm的铸锭试样用于退火处理。

将铸锭试样放置于真空退火炉中进行均匀化退火处理，在1200℃下分别处理4 h、8 h和12 h后出炉空冷。

CrCoNi中熵合金退火处理前后的试样经镶嵌、打磨、抛光、腐蚀后采用XSP-4XB型光学显微镜观察金相组织；使用型号为HV-1000型显微硬度仪测试合金硬度，载荷砝码为0.2 kg，保压时间为10 s。

2 试验结果与分析2.1 退火对CrCoNi中熵合金显微组织的影响图1为CrCoNi中熵合金铸态和1200℃退火4 h、8 h及12 h下的微观组织。

轧制温度和冷却速率对微合金钢组织和性能的影响

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Ａｂｓｒｃ：ｔｉｅｅｒｈｄｔｅｉｆｕｎｅｏｆｒｌｉｇｔｍｐｒｔｅａｄｃｌｎｐｅｄｏｔｕｔｒｎｅｆｒａｃｔａｔＩｓｒｓａｃｅｈｎｅｃｏｌｎｅｅａｕｒｎｏｏｉｇｓｅｎｓｒｃｕｅａｄｐｒｏｍｎｅｌｏｆＮｂ，Ｔｉｍｉｒ — ａｌｙｄｓｅ１Ｉｓｓｗｅｒｍｈｅｒｓｔｔａｈｅｓａｔｎｏｌｎｅｐｅａｕｅｏｅｏｄｃｏｌｏｅｔｅ．ｔｉｈｏｄｆｏｔｅｕｌｈｔｔｔｒｉｇｒｌｉｇｔｍｒｔｒｆｓｃｎｓａｅｈａｉｔｅｉｆｕｅｃｎｇａｎｓｚｔｇｓａｌｌｎｔｌｎｅｏｒｉｉｅ，ｓｎｇｎｌｓｉｉｙｏｆｅ￣ｅｔａｄｐａｔｃｔｆａｒ— ｒｌｉｇｓｅｌｐａｅ；ａｏｇｗｉｒｄｕｅｈｌｏｌｎｔｅｌｔｌｎｔｅｃｈｏｎｄｒｌｎｅｐｒｔｒｈｅａｔｒ— ｒｌｉｖｅａｒｉｉｅｓａｌｒ，ｙｅｄｓｒｎｈａｅｉｅｓｒｎｇｈｉｆｅｏｌｇｔｍｅａｕｅｔｆｅｉｏｌｎｇａｒｇｅｇａｎｓｚｍｌｅｉｌｔｅｇｔｎｄｔｎｓｌｔｅｔｎ— ｃｅｓｔｅｏａｉｎｌｗｅｒａｅｂｕｌｎｇｔｏｏｒ；ｗｉｈｈｇｅｏｉｇｓｅｄｙｅｄｓｒｎｇｎｄｔｎｓｌｔｅｔｎｒａｅａｄｅｏａｔｉｈｒｃｏｌｎｐｅｉｌｔｅｔａｅｉｅｓｒｎｇｉｃｅｓｎｌｎｇ — ｈｈｔｏｐａｓａｔｅＯｇｅｍａｌｒｉｎａｐｅｒｒｎｄｔｔｓｌ．ｅ

《细化晶粒及析出强化对Al0.1CoCrFeNi高熵合金力学性能的影响》范文

《细化晶粒及析出强化对Al0.1CoCrFeNi高熵合金力学性能的影响》篇一一、引言高熵合金（High-Entropy Alloys, HEAs）以其独特的物理和机械性能，近年来在材料科学领域引起了广泛的关注。

Al0.1CoCrFeNi高熵合金作为一种典型的代表，其综合性能如强度、硬度、耐腐蚀性等，都与其微观结构紧密相关。

本文着重探讨细化晶粒及析出强化对Al0.1CoCrFeNi高熵合金力学性能的影响。

二、高熵合金的微观结构与力学性能高熵合金的力学性能主要取决于其微观结构，包括晶粒大小、相组成、位错密度等。

Al0.1CoCrFeNi高熵合金的优异性能源于其固溶强化、晶界强化以及析出强化等多种强化机制的共同作用。

三、细化晶粒对力学性能的影响1. 细化晶粒的原理：通过控制合金的凝固过程、热处理工艺等手段，可以实现晶粒的细化。

细小的晶粒可以增加材料的强度和韧性。

2. 细化晶粒的力学效应：晶粒细化能够提高合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率。

这是因为细晶粒具有更高的位错密度和更有效的载荷传递机制。

3. Al0.1CoCrFeNi高熵合金中的应用：在Al0.1CoCrFeNi高熵合金中，通过控制热处理过程实现晶粒细化，能够有效提高其抗拉强度和延伸率。

四、析出强化对力学性能的影响1. 析出强化的原理：析出强化是指合金在热处理过程中，通过控制第二相粒子的析出和分布，实现对基体的强化。

2. 析出相的性质与分布：Al0.1CoCrFeNi高熵合金中析出的第二相粒子通常具有较高的硬度，且分布均匀。

这些第二相粒子能够有效阻碍位错运动，从而提高合金的强度和硬度。

3. 析出强化的效果：析出强化能够显著提高Al0.1CoCrFeNi 高熵合金的屈服强度和硬度。

同时，合理的第二相粒子分布还能改善材料的耐腐蚀性和耐磨性。

五、细化晶粒与析出强化的协同作用在Al0.1CoCrFeNi高熵合金中，细化晶粒与析出强化两种机制具有协同作用。

热处理对FeCoNiAICrOu0.5高熵合金显微组织及摩擦性能的影响

关键词：高熵合金；热处理；摩擦磨损；显微组织
文献标志码：Ａ中图分类号：ＴＧ１４６
高熵合金是２Ｏ世纪９Ｏ年代由叶均蔚教授提
的相关报道较少．因此，本文将对不同温度退火条
出的一种新的合金设计理念，每种元素皆具有高
文章编号：２０９５ — ５４５６（２０１５）０５ — ０３４５ — ０５
热处理对ＦｅＣｏＮｉＡＩＯｒＯｕ０．５高熵合金显微组织及摩擦性能的影响
马国峰，傅鸿博，牛建平，贺春林
收稿日期：２ｏ１５ —０５— ２５
型为往复运动的ＳｉＣ陶瓷球在载荷的作用下与片
基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１１７１１１８）；沈阳大学博士启动基金资助项目（２０２１２３３９）．作者简介：马国锋（１９７９一），男，辽宁鞍山人，沈阳大学副教授，博士；贺春林（１９６４一），男，辽宁葫芦岛人，沈阳大学
的含量，定义高熵合金的主要元素数目 ≥ ５，其物质的量分数一般为５～３５［１叼］．高熵合金突
件下ＦｅＣｏＮｉＡｌＣｒＣｕ高熵合金的显微结构和磨损机理进行阐述，通过对ＦｅＣｏＮｉＡ１ＣｒＣｕ。．５高熵合金耐磨性能的研究，将对材料表面耐磨性的研

热处理对选区激光熔化Co-Cr_合金微观组织与力学性能的影响

第15卷第2期2024年4月有色金属科学与工程Nonferrous Metals Science and EngineeringVol.15，No.2Apr. 2024热处理对选区激光熔化Co-Cr 合金微观组织与力学性能的影响张波1，刘艺1，夏书标*2（1.贵阳职业技术学院，贵阳 550081； 2.曲靖师范学院化学与环境科学学院，云南曲靖 655011）摘要：热处理不仅可以消除激光增材制造材过程中的热应力，还可以调控材料组织结构和力学性能。

本文研究了选区激光熔化Co-Cr 合金微观组织在不同热处理条件下的变化及其相应的力学性能。

研究发现，打印态下合金组织为γ奥氏体，基体中存在大量层错和亚晶界组织，以及少量四方σ-CoCr 沉淀相；在1 150 ℃下保温1 h ，发生γ-ε转变，ε马氏体含量为10.4% （V/V ），同时沉淀相由四方σ相转变为六方Co 3W （Mo ）2Si 相；再经过800 ℃处理2 h 后，马氏体含量进一步增加至15.5% （V/V ），同时沉淀相数量增加且尺寸增大。

热处理后的沉淀相对力学性能影响显著，材料的硬度从31 HRC 提高至38 HRC ，屈服强度从848 MPa 提高至1 119 MPa 。

本研究可以为研究激光选区熔化Co 基合金组织与性能调控提供参考。

关键词：选区激光熔化；Co-Cr 合金；热处理；沉淀相；力学性能中图分类号：TG113 文献标志码：AEffects of heat treatment on the microstructure and mechanicalperformance of Co-Cr alloy by selective laser meltingZHANG Bo 1, LIU Yi 1, XIA Shubiao *2（1. Guiyang Vocational and Technical College ， Guiyang 550081， China ；2. College of Chemistry and EnvironmentalScience ， Qujing Normal University ， Qujing 655011， Yunnan ， China ）Abstract: Heat treatment of laser additive manufactured materials cannot only eliminate thermal stress during the printing process, but also regulate their microstructure and mechanical properties. This article studies the changes in the microstructure of selective laser melted Co-Cr alloy under different heat treatment conditions and its corresponding mechanical properties. It was found that the alloy structure in the as-printed state was γ-austenite, with a large amount of dislocation, sub-grain boundaries, and a small amount of tetragonal σ-CoCr precipitation phase in the matrix. A γ-ε transformation occurred at 1 150 ℃ with a holding time of 1 h, and the volume fraction of ε-martensite was 10.4%. At the same time, the precipitation phase transformed from a tetragonal σ-phase to a hexagonal Co 3W(Mo)2Si phase. After further treatment at 800 ℃ for 2 h, the martensite content increased to 15.5%, and the quantity and size of the precipitation phase increased. The influence of the precipitation phase on the mechanical properties after heat treatment was significant. The material's hardness increased from 31 HRC to 38 HRC, and the yield strength increased from 848 MPa to 1 119 MPa. This study can provide a reference for the收稿日期：2022-11-29；修回日期：2023-04-12通信作者：夏书标（1980—　），教授，博士，主要从事锂离子电池电极材料以及合金材料的合成与研究。

Cr和Al元素对FeCoCrNiAl系高熵合金组织结构与性能的影响

Cr和Al元素对FeCoCrNiAl系高熵合金组织结构与性能的影响摘要：高熵合金是一类由其特殊的组成元素所形成的多元合金，其组织结构和性能可通过控制合金元素的含量和配比来调整。

本文以FeCoCrNiAl系高熵合金为探究对象，探讨了Cr和Al元素在这种合金中的影响。

通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等材料表征手段，分析了Cr和Al元素对高熵合金的组织结构和相组成的影响。

同时，使用Vickers硬度测试仪和电子万能试验机等设备对合金的力学性能进行了测试。

结果表明，Cr和Al元素的添加可以显著改变高熵合金的组织结构和力学性能。

关键词：高熵合金；Cr元素；Al元素；组织结构；性能1. 引言高熵合金是一类由多个主合金元素组成的匀称固溶体材料。

与传统的合金相比，高熵合金具有优异的力学性能、热稳定性和耐腐蚀性。

FeCoCrNiAl系高熵合金中的Cr和Al元素作为主要的合金元素，在合金的组织结构和性能中发挥着重要的作用。

因此，探究Cr和Al元素的影响对于深度了解高熵合金的特性具有重要意义。

2. 试验方法选取FeCoCrNiAl合金为探究对象，通过真空感应熔炼的方式制备了一系列不同Cr和Al元素含量的样品。

通过扫描电子显微镜观察了合金的显微组织，并利用X射线衍射分析了合金的相组成。

同时，使用Vickers硬度测试仪和电子万能试验机测试了合金的硬度和拉伸性能。

3. 结果与谈论3.1 Cr元素的影响随着Cr含量的增加，合金的晶粒尺寸逐渐减小。

这是因为Cr元素可以抑止晶粒的生长速率。

同时，Cr元素的添加还会导致合金的析出相含量增加。

当Cr含量较低时，合金中主要为匀称固溶体相；而当Cr含量达到一定程度时，合金中开始出现大量的析出相。

这些析出相的存在可以提高合金的强度和硬度。

3.2 Al元素的影响Al元素的添加使得合金的晶粒呈现出更细小的尺寸。

这是因为Al元素的强溶剂效应可以有效地抑止晶粒的长大。

与此同时，Al元素的存在还会导致合金中出现更多的相。

热处理对Ni25Co25Cr20Fe10Re16.5Mo3.5高熵合金组织与性能的影响

热处理对 Ni25Co25Cr20Fe10Re16.5Mo3.5 高熵合金组织与性能的影响
杨永福1，马怀立1，桑杰才让1，石玉成1，2，赵永军1，2
（１．宁夏黄河水电青铜峡发电有限公司，宁夏青铜峡７５１６００；２．水利部产品质量标准研究所，浙江杭州３１００００）
摘要：用非自耗真空电弧炉制备了Ｎｉ２５Ｃｏ２５Ｃｒ２０Ｆｅ１０Ｒｅ１６．５Ｍｏ３．５高熵合金，通过相图计算确定了热处理制度，研究了不同热处理对合金组织及力学性能的影响。结果表明，该合金铸态下为ＦＣＣ枝晶组织，枝晶干上有大量树枝状的 σ
收稿日期：２０２３－０４作者简介：杨永福，男，生于１９７５年，青海人，本科，高级工程师，研究方向：水轮机转轮叶片抗泥沙磨蚀工艺技术。
属间纳米颗粒，该合金室温下抗拉强度达到 1.5GPa，同时又能保持 50% 的延展性。何俊阳等人 [4] 通过微量添加 Ti 和 Al 元素及热处理工艺设计，在 FeCoNiCr 高熵合金基体中成功制备出大量弥散的共格 L12 型纳米相及少量的 Heusler 相。其室温屈服强度提高到 650MPa 左右，抗拉强度超过 1GPa，断裂延伸率接近 40%，且具有显著的加工硬化效应。本文以 CoCrFeNi 高熵合金为对象，研究添加具有大原子半径的 Re 和 Mo 元素以及不同的热处理制度对 Ni25Co25Cr20Fe10Re16.5Mo3.5 高熵合金组织及力学性能的影响，为新型高熵合金的开发提供借鉴意义。
图 2 Ni25Co25Cr20Fe10Re16.5Mo3.5 高熵合金铸态及热处理后的 XRD 图谱
2.3 显微组织分析图 3 为 Ni25Co25Cr20Fe10Re16.5Mo3.5 高熵合金铸态以及