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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • AlxCu0.5FeNiTi高熵合金激光表面合金化的冶金与侵蚀研究

    摘要： 通过激光表面合金化技术在AA1050铝基体上预混高纯度Cu、Fe、Ni和Ti粉末，合成了AlxCu0.5FeNiTi高熵合金涂层，旨在提高显微硬度和抗冲蚀性能。分别采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和维氏显微硬度计对相组成、微观结构和显微硬度进行研究。利用空气喷射冲蚀装置测试了AlxCu0.5FeNiTi涂层的冲蚀行为。SEM图像显示存在三个区域，这些区域的百分比成分通过能谱仪测定。AlxCu0.5FeNiTi涂层的XRD分析证实这些区域为无序BCC相与两种FCC固溶体相的混合物。该高熵合金涂层的显微硬度是AA1050铝基体的18倍。结果表明，AlxCu0.5FeNiTi高熵合金涂层具有优异的抗冲蚀性能。

    关键词： 激光表面合金化，显微硬度，微观结构，高熵合金，侵蚀速率

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 利用激光粉末床熔融技术通过粉末混合实现极高合金化金属的快速合金开发

    摘要： 通过金属增材制造（AM）技术设计新型合金是一个新兴的研究领域。目前金属AM采用预合金粉末，这类粉末不仅成本高昂，且在化学成分调整方面缺乏灵活性。本研究阐述了在激光粉末床熔融（LPBF）工艺中应用元素粉末混合技术实现快速合金开发的方法，该方案能通过快速制备不同化学成分的合金，为新型合金的设计与筛选提供敏捷且资源高效的途径。该方法在多主元合金（MPEAs，又称高熵合金HEAs）这一新型复杂化学材料体系中得到验证——由于存在大量潜在合金组合空间，MPEAs成为本方法的理想研究对象。研究首先开发了适用于含至少五种元素粉末混合料的LPBF工艺参数；其次探究了加工参数及由此产生的能量密度输入对制件均匀性的影响；通过光学显微镜、电子背散射衍射（EBSD）和能谱分析（EDS）进行显微组织表征，采用拉伸试验评估力学性能；最终通过制造具有吸能功能的几何复杂点阵结构，验证了粉末混合料在LPBF中的应用可行性。

    关键词： 多主元合金、高熵合金、增材制造、快速合金开发、粉末混合物、激光粉末床熔融

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 选区激光熔化FeCoCrNiC0.05高熵合金的析出行为

    摘要： 间隙元素能有效强化高熵合金(HEAs)。本研究通过选择性激光熔化(SLM)制备了FeCoCrNiC0.05合金并对其进行退火处理，考察了退火对SLMed FeCoCrNiC0.05微观组织和力学性能的影响。结果表明：在退火条件下可析出纳米级Cr23C6型碳化物，从而提高屈服强度。经1073K退火0.5小时的SLMed FeCoCrNiC0.05合金屈服强度达787MPa，延伸率为10.3%。基于Avrami公式建立了SLMed FeCoCrNiC0.05的沉淀动力学模型。其高强度源于固溶强化、沉淀强化及类胞状结构的共同作用。

    关键词： 沉淀动力学、硬化机制、选区激光熔化、力学性能、高熵合金

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 激光熔覆制备的原位TiN增强CoCr2FeNiTi0.5高熵合金复合涂层

    摘要： 通过在商用904L不锈钢上激光熔覆，获得了以TiN颗粒增强的fcc结构CoCr2FeNiTi0.5高熵合金（HEA）复合涂层。结果表明，其相结构主要由fcc固溶体和TiN相组成。该涂层在850°C以下表现出优异的结构稳定性。微观组织由不规则枝晶和TiN颗粒构成。透射电镜（TEM）结果显示，fcc相的密排面为(111)，其面间距为*0.208 nm。TiN与fcc基体之间的界面呈半共格状态，枝晶与基体之间的晶界角度为*65°。与基材相比，涂层的硬度和耐腐蚀性均有显著提升。

    关键词： 半共格界面，高熵合金，激光熔覆，TiN颗粒增强

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 激光金属沉积制备的CeO2掺杂CoCrFeMnNi高熵合金的微观结构与性能

    摘要： 稀土元素通常被视为提升多种合金性能的有效添加剂。本研究首次通过激光金属沉积（LMD）工艺制备了掺杂CeO?的CoCrFeMnNi高熵合金（HEA）复合材料，并对其微观结构、相组成、显微硬度和晶体织构进行了研究。结果表明：LMD工艺成功获得了CoCrFeMnNi HEA/CeO?样品，同时观察到复合体系中存在富含Mn和Cr的不规则小氧化物；稀土元素Ce在样品中呈均匀分布；材料呈现沿构建方向取向的长柱状晶异质枝晶组织，实测平均显微硬度为181.72±9.72 HV0.1。

    关键词： 复合材料、二氧化铈、高熵合金、激光金属沉积、增材制造、CoCrFeMnNi

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 激光加工作为一种高通量方法，用于研究多主元合金中微观结构-加工工艺-性能之间的关系

    摘要： 采用直接激光沉积加工方法，以高效高通量的方式构建了AlxCoCrFeNi合金的成分与微观结构库。在研究的成分范围（x=0.51-1.25）和淬火速率（26-6400 K/s）内，大多数激光沉积合金呈现与铸造材料相似的胞状微观结构。研究发现微观结构特征尺寸与淬火速率呈幂律关系，并观察到显微硬度与微观结构尺度遵循霍尔-佩奇关系。本研究表明激光加工是快速高效评估多主元合金及其微观结构的有效方法。

    关键词： 直接激光沉积、高熵合金、力学性能、微观结构

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 激光束焊接CoCrFeNiMn型高熵合金的疲劳行为

    摘要： 采用激光束焊接工艺制备了CoCrFeNiMn型高熵合金的对接接头。初始状态下的合金具有面心立方单相粗晶结构。激光焊接导致面心立方基体中析出M7C3型碳化物。碳化物颗粒的析出使显微硬度显著提高，从烧结态的150 HV 0.5增至熔合区的205 HV 0.5。激光束焊接对合金的静态力学性能和疲劳行为影响甚微。两类试样（含焊缝与不含焊缝）的疲劳极限均为200 MPa。在拉伸和疲劳测试中，所有带激光焊接焊缝的试样断裂均发生在基体材料区域。焊接对合金静态/疲劳性能的微弱影响可归因于熔合区硬度较高，导致应变集中在基体材料区域。载荷增加会激活次级滑移系并在疲劳试样中形成变形孪晶。

    关键词： 疲劳、抗拉强度、微观结构、激光束焊接、高熵合金

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 低密度难熔高熵合金的激光束焊接

    摘要： 研究了激光束焊接对Ti1.89NbCrV0.56难熔高熵合金组织和性能的影响，重点考察了不同预热温度的作用。由于该材料延展性较低，室温激光焊接会产生热裂纹，而采用T≥600°C预热可获得无裂纹的优质对接接头。铸态原始合金由粗大的bcc晶粒和少量透镜状C15 Laves相颗粒组成。焊缝区形成柱状组织，其晶粒厚度随焊接前预热温度升高而增加。600°C或800°C焊接后焊缝中会形成Laves相颗粒，但室温或400°C焊接后未观察到此类颗粒。高温保温处理未显著改变基体材料组织，但在600°C时会出现"额外"微小Laves颗粒。750°C拉伸测试中，由于焊缝硬度较高（这可能与焊缝区bcc晶粒细化有关），断裂发生在基体材料部位。

    关键词： 微观结构、力学性能、激光束焊接、高熵合金

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 采用直流磁控溅射法制备AlFeCoNiCuZrV合金非晶涂层

    摘要： 采用直流磁控溅射（DCMS）技术在Ar和O2混合气氛中沉积了AlFeCoNiCuZrV高熵合金非晶涂层，获得了表面光滑的非晶涂层。研究了涂层的微观结构与性能，结果表明：非晶涂层的化学成分、微观结构及力学性能与混合气氛中O2浓度密切相关。随着O2流量比增加，涂层厚度与粗糙度降低。该涂层硬度的最大值为12 GPa，弹性模量的最大值为168 GPa。

    关键词： 特性、非晶涂层、磁控溅射、高熵合金

    更新于2025-09-09 09:28:46