同轴送粉激光增材制造AlxCoCrFeNi2.1系高熵合金凝固组织及性能

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuxuan423
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统铸造方式下制备得到的以层片状凝固组织为主的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金,因其具备高强高韧的特点受到关注。同轴送粉激光增材制造技术作为一项先进制造技术,熔池内独特的传热、传质方式会对凝固组织的演变具有重要影响。因此,本文将这一未来可使用新材料同工艺新方法结合,采用激光增材制造技术制备AlxCoCrFeNi2.1系高熵合金,研究铝含量的改变、激光加工工艺对于合金凝固组织及力学性能的影响。当改变铝元素含量时,在金相显微镜和扫描电子显微镜下观察,发现其凝固组织随着铝元素的增加而发生改变。具体表现为,第二相析出比例会越来越多。结合X射线衍射图谱分析,合金中相组织结构发生由FCC→FCC+BCC的转变,同时样件的硬度也会越来越高。当铝含量继续增加,试样出现裂纹。选取组织和性能较好的共晶成分点AlCoCrFeNi2.1高熵合金进行研究,准连续激光下,共晶高熵合金其凝固组织为细小的枝晶结构。在激光光斑较大时,制备出的合金凝固组织为粗大的枝晶。当光斑为小光斑时,在低功率、快扫速的情况下制备的样件为枝晶和胞晶共存;在降低扫描速度时,会出现典型的层片状共晶组织。经研究发现,层片状共晶组织在慢冷却速率下出现。以枝晶为主的样件一和层片状共晶为主的样件二进行热处理前后拉伸力学性能的测试。在热处理前,枝晶为主的非共晶组织在拉伸实验中延展率较差,层片状共晶组织为主的样件二在抗拉强度保持同一水平的前提下,延展率要优于样件一。经过退火后处理,枝晶间元素充分扩散,使得塑性明显提高。采用激光增材制造技术制备AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金,工艺窗口调整为高功率、慢扫速、小光斑以及连续出光更容易制备出层片状共晶组织,其力学性能要明显优于以枝晶为主的非平衡状态下的AlCoCrFeNi2.1高熵合金。相比较于传统铸造后样件需要冷轧退火等复杂的处理工序,独特的优势使得激光增材制造在高熵合金中具有重要研究意义。
其他文献
双渠道供应链网络中,面对两渠道产品质量问题频发,制造商会提高产品质量水平,零售商会提高销售质量水平,试图获得更高效益。而质量水平的提升,会增加质量成本,影响产品定价,进而影响市场需求和企业效益,导致供应链失调。因此,考虑质量水平的双渠道供应链定价协调问题研究,具有理论和现实意义。本文主要研究工作如下:(1)在双渠道供应链定价模型中,同时引入两种质量水平,建立线性需求函数,分析集中和分散两种决策下最
CRISPR/Cas系统是原核生物内一种基于RNA的适应性免疫系统,可以抵御外来病毒和质粒的入侵。目前基于CRISPR/Cas系统开发的基因编辑工具已经被广泛的应用于生物工程和疾病治疗等领域。2015年张锋团队发现了一种全新的Cas蛋白Cas12a,它是一种由RNA介导的靶向双链DNA的多结构域核酸内切酶。Cas12a一经发现便很快的被用于开发各种高效的基因编辑工具,在研究过程中科研人员发现Cas
随着互联网及经济全球化的高速发展,企业之间的竞争日益激烈,越来越多的制造商将其物流外包给专业的第三方物流服务商,以取得竞争上的优势。但外包决策失误、承包商选择不当、信息不对称等问题,严重制约了制造商物流外包的发展。就制造商销售物流而言,作为该外包过程中的间接参与者和末端服务体验者,零售商不仅承担一定比例的物流服务费用,而且对第三方物流服务商的物流服务质量具有评价的权力。因此,考虑零售商参与下如何选
2002年以来,中国企业“走出去”步伐不断加快。2016年中国对外直接投资流量达到近2000亿美元,成为仅次于美国的第二大直接投资国。中国在开放型经济体制建设中取得了重要突破,逐步形成面向全球的投融资、生产、服务网络。伴随着“一带一路”战略的实施,中国物流企业也纷纷“走出去”。据英国投行Grisons Peak数据,2017年前11个月中国企业在海外物流行业收购总额高达322亿美元,远超2016年
目的了解新医改前后基层医疗卫生机构在资源配置和服务产出方面的状况及变化,为进一步的政策制定提供建议。方法数据来源于2005—2012年《中国卫生统计年鉴》、2013—2017年《中国卫生和计划生育统计年鉴》、2018—2020年《中国卫生健康统计年鉴》,从卫生资源配置和服务产出两个方面来评价基层医疗卫生机构服务能力。选取的卫生资源配置指标为机构数、床位数、执业医师数、卫生技术人员数,服务产出选取诊
液滴操控在生物化学、微流体系统、细胞培养、能量收集与利用等诸多工程和生物医学领域有着广阔的应用前景。一类实现高效的液滴操作的方法是通过外部磁场、电场等引导液滴运动,这些方法大多高度依赖外部能量输入,并且只能处理具有特定大小范围的液滴,应用受限。而将具有润湿性差异的功能性微结构化表面应用于液滴操控时,其能量输入低、使用范围相对广泛、操控装置成本低且操控精度高。论文通过精确制备具有润湿性差异的图案化表
近年来,政府和社会资本合作项目PPP(Public Private Partnership)模式在国内掀起一片热潮。政府采用PPP模式具有低投入,高产出等优势。与此同时PPP模式具有合作周期长等特点,在项目实施过程中的风险不可避免。本文主要采用文献研究法及问卷调查法与实例验证相结合等方法,通过对PPP项目风险因素的识别,建立风险指标体系,构建风险评价模型,并以PT实验区某项目为例进行实例论证,最后
随着电子商务的快速发展以及消费观念的转变,网络购物越来越受消费者的欢迎。此时,生鲜水果的流通渠道也从线下渗透到线上,生鲜电商得以迅速发展。然而我国生鲜电商市场渗透率和盈利率较低,这与生鲜水果消费端市场尚未打开,生鲜水果主流消费群体购买行为没有转变有着紧密联系。因此,本文通过实证研究消费者网络购买生鲜水果的行为,从而促进生鲜电商有序发展。本文首先介绍了生鲜电商的发展背景,阐述了相关理论。其次基于感知
金属有机框架化合物(Metal-Organic Framework,MOF)是一种具有高比表面积的多孔晶体材料。普通MOF材料的形态一般是多晶固体粉末或大颗粒单晶,不具有流动性,限制了其作为运输介质在气体和小分子传输、能量传导以及物质交换等方面的应用。本论文基于纳米尺寸MOF粒子,提出了一种配位表面修饰的方法用于合成多孔液体。我们设计合成了阳离子和阴离子均具有配位位点的大体积离子液体(Coordi
直齿圆柱齿轮作为应用最为广泛的一类齿轮传动,在使役过程中容易产生裂纹损伤。已有研究表明,裂纹损伤对直齿轮传动的振动特性具有显著影响。为保障齿轮传动系统的运行安全,有必要分析裂纹损伤与传动系统动力学行为之间的关联,明晰损伤程度和传动系统动态特性之间的定量关系。有鉴于此,本文以直齿圆柱齿轮为研究对象,开展含裂纹损伤的传动系统振动特性研究。总结全文,主要研究内容如下:首先,计入时变啮合刚度、齿侧间隙、转