高温合金的发展历史就是航空航天发动机的进步历史。喷气发动机的出现使高温合金的研制进入一个全新的阶段,喷气式发动机热端部件特别是涡轮叶片对材料的耐高温性能与机械性能提出了新的、更高的要求。英、美等发达国家相继开发了很多合金,如Mar-M合金系列等。高温合金的组织结构为独一的奥氏体,在服役温度下具有优异的组织可靠性。它的合金程度很高,因此,在英、美等发达国家被叫作超合金[1]。1 单晶高温合金的分类、...
1 镍基高温合金材料概述高温合金是指以铁、镍、钴为基,在高温环境下服役,并能承受严酷的机械应力及具有良好表面稳定性的一类合金[1]。高温合金一般具有高的室温和高温强度、良好的抗氧化性和抗热腐蚀性、优异的蠕变与疲劳抗力、良好的组织稳定性和使用的可靠性[2]。因此,高温合金既是航空、航天发动机高温部件的关键材料,又是舰船、能源、石油化工等工业领域不可缺少的重要材料,已成为衡量一个国家材料发展水平的重要...
高温合金通常是指能在 600~1200°C的高温下抗氧化、抗腐蚀、抗蠕变,并能在较高的机械应力作用下长期工作的合金材料。高温合金强调的不是耐受温度指标,耐受温度比高温合金高的材料有很多,比如难熔合金、陶瓷及碳碳复合材料等。高温合金最根本的特性在于一定温度下所具有的高强度。以普通的建筑用钢材为例,它在室温下强度很高,但在建筑失火燃烧时强度会急剧下降,从而导致建筑坍塌。高温合金的好处是,在 600~1...
近日,浙江大学交叉力学中心联合德国马普钢铁研究所提出了运用高熵合金 (HEA) 概念设计新型高性能密排六方(HCP)合金的理念。相关成果以“Nonbasalslip systems enable a strong and ductilehexagonal-close-packed high-entropyphase” 为 题 发 表 在《Physical ReviewLette》杂志上。交叉力...
随着现代化科技的迅速发展 , 人们对新材料的需求日益强烈 , 对材料在不同工况下的质量性能要求愈来愈高 , 因此 , 众多科研人员对复合材料的研究愈来愈深入 , 依据严格的性能要求和更加恶劣的服役条件 , 外加或原位生成各种碳化物、氮化物、硼化物、氧化物等 ,制备出的各种复合材料 , 已成功应用于工业和实际生产中。中国台湾学者叶均蔚等在 20 世纪 90 年代所提出的高熵合金 , 与橡胶金属和大块...
高熵合金是一种快速发展的新型金属材料,由5 种以上的主要元素组成, 且每一元素的含量介于5% ~ 35%。高熵效应抑制了金属间化合物的形成,促进了元素间混合形成简单的固溶体甚至非晶相。通过一定的成分设计,可以得到高强度、耐腐蚀、耐磨损等优异性能的合金,具有很大的应用潜力和研究空间。AlCoCrFeNiCu 是研究较为成熟的一类高熵合金,在此合金体系基础上以添加或改变元素的方式开展了许多研究。本文通...
有别于基于一种主要元素的传统合金设计方法 , 高熵合金的设计在开发具有特定性能的新型材料领域开辟了一条新的途径。高熵合金可以宽泛地定义为由 5 种或者 5 种以上等摩尔的元素组成的一种固溶体。 以往研究结果表明 : 由于高的混合熵 , 高熵合金主要由简单的面心立方(FCC)、体心立方 (BCC), 或 FCC+BCC结构固溶体相组成 , 而并非金属间化合物相或其他复杂相。尽管如今 , 在部分高熵合...
高熵合金是近年来伴随大块非晶合金和金属间化合物发展起来的一类没有单一主导元素的新金属材料,它由5~13种主要元素组成,每种元素的摩尔分数控制在5%~35%之间。已有的研究表明,高熵合金凝固后不仅不会形成数目众多的金属间化合物,反而会形成简单的 FCC 或 BCC 固溶体,原因初步认为是高熵合金具有较高的混合熵抑制了金属间化合物的形成。高熵合金体系不但呈现出简单的微观结构,而且具有优良的综合性能。...
大块金属玻璃常为 Zr 和 Fe 基合金系统,很少有关于其他多组分合金的报道。最近研究发现:Fe-Co-Ni-Cr-B 高熵合金能够形成均匀的纳米级 Cr 5 B 3 团簇的非晶相。通过 Mo 部分替代 Cr,能够拓宽形成非晶相的硼的含量范围。然而,之前的论文提出非晶相仅在 16-31at%的较高硼含量范围内,具有热稳定性,机械性能和耐腐蚀性,且没有关于退火非晶,部分和完全晶化的研究。Fe-Co-...
孪生是高熵合金,同时提高强度和延展性的基本机制,但其机理研究仍不明确。因为在室温和低温条件下,许多高熵合金机械和热力学性能是不稳定的,给孪生现象和其理论模型研究增加了难度。本文采用第一性原理的计算方法,研究了高熵合金中孪晶的产生原因,解释了塑性变形机制不适合高熵合金的原因。成果简介 近日,瑞典皇家理工学院的 ShuoHuang 和 Levente Vitos,以及韩国浦项科技大学的 Se Kyun...