导读:本文包含了合金相论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:合金,金相,电化学,元素,性能,成规,镍氢电池。
合金相论文文献综述
褚延朋,贾云柯,李杰,李航,冯运莉[1]（2019）在《高熵合金相转变规律的研究进展》一文中研究指出高熵合金是一种力学、物理及化学性能优良的合金材料,展示出其在强韧性、电磁性、热稳定性等方面具有的潜在应用价值,因此,它在材料科学和其他领域的发展中起着重要的作用。在其研究中,微观组织的形貌和相组成对合金的性能有着重要的影响,发掘其内在的潜力具有十分重要的意义。本文主要介绍了高熵合金的原子半径差、混合焓、混合熵、电负性差、价电子浓度等因素对相稳定性的影响,分析了相平衡条件及相形成规律,并展望了高熵合金的研究方向与应用领域。(本文来源于《金属热处理》期刊2019年11期）
郭娜娜,高绪杰,王亮,朱光明[2]（2019）在《高熵合金相形成规律与合金设计》一文中研究指出根据高熵合金相形成规律和合金设计研究的进展,概括了两类高熵合金的设计方法:参数计算法和计算机模拟法。参数计算法中详细介绍了混合焓、混合熵、原子半径差异、电负性差异等各参数对高熵合金中固溶体相、拓扑密排相、非晶相和共晶高熵合金的形成规律以及价电子对固溶体的晶体结构影响和性能的影响规律及合金设计方法。计算机模拟方法中概括了第一性原理计算、分子动力学和相图模拟3种方法在高熵合金设计中的应用。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2019年10期）
郝雨筱,童伟,徐钧,彭良明[3]（2019）在《Ni含量对Ni-Mn-Ga高温形状记忆合金相转变及力学性能影响》一文中研究指出研究了Ni_(54+x)Mn_(25)Ga_(21-x)(x=0～4)高温形状记忆合金体系中,Ni元素含量对微观结构、马氏体相变特性及准静态压缩强度、塑性与不同预应变条件下记忆特性的影响。研究发现,当Ni含量较低时,合金由单相正方马氏体相组成,高Ni含量合金则呈现由马氏体和面心立方γ相组成的双相组织,每个马氏体集群由四个不同取向的变体组成,变体间存在I型或II型孪生关系。由于马氏体电子浓度和尺寸因素的影响,马氏体相变特征温度随Ni含量增加显着提高。通过添加Ni替代Ga引入γ相可以显著改善合金的压缩强度和塑性,其中Ni_(56)Mn_(25)Ga_(19)合金呈现较优异的力学性能。但合金中γ相含量较多时,形状记忆效应和形状回复率逐渐减弱。因此,进一步优化合金综合性能时需兼顾强度、塑性和形状记忆性能之间的平衡。(本文来源于《实验力学》期刊2019年05期）
郭淼,苑慧萍,刘彧儒,蒋利军[4]（2019）在《热处理温度对La-Y-Ni合金相结构和电化学性能的影响》一文中研究指出采用磁悬浮感应熔炼法制备了组分为LaY_2Ni_(9.7)Mn_(0.5)Al_(0.3)的合金,在不同温度(1 073～1 373 K)下对合金进行热处理,利用X射线衍射法(XRD)、电子探针(EPMA)和电化学性能测试等方法,系统地研究了热处理温度对合金相结构和电化学性能的影响。结果表明,热处理可以显着提高合金的相均匀度,随着热处理温度的升高合金中的主相Ce_2Ni_7相先增加后减少。电化学研究表明,合金电极的最大放电容量、倍率性能和循环稳定性随着热处理温度的升高均呈现先升高后降低的趋势,与Ce_2Ni_7相含量的变化一致。电化学压力-组成-温度(P-C-T)测试表明,合金具有2个放氢平台,且随着热处理温度的升高合金的放氢坪台压增加。当热处理温度为1 273 K时,合金的Ce_2Ni_7相含量最高为86.53%(w/w),电化学性能最佳,最大放电容量为386.80 mAh·g~(-1)(60mA·g~(-1)),在电流密度为900 mA·g~(-1)时的高倍率性能HRD_(900)=89.45%,循环300周后的容量保持率S_(300)=72.18%(300 mA·g~(-1))。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年06期）
李一鸣,刘卓承,张羊换,任慧平[5]（2019）在《Zn替代对AB_3型La-Mg-Ni合金相结构和电化学性能的影响及其失效行为》一文中研究指出研究了La_2Mg(Ni_(1-x)Zn_x)_9(x=0.1, 0.15, 0.2)合金的组织结构、储氢性能及失效行为特征。Zn倾向于在AB_5型相中固溶,显着促进了AB_5和AB2型相含量的提高。虽然Zn降低了合金的电化学放电容量和高倍率性能,但适量的Zn能够显着提高合金的电化学循环稳定性。100次充放电循环后La_2Mg(Ni_(0.9)Zn_(0.1))_9合金的容量保持率可达94%。原因在于Zn有利于合金结构稳定性的保持和抗粉化能力,特别是Zn能在合金表面形成致密钝化膜,显着提高了合金的耐腐蚀性。通过上述研究结果,提出含Zn合金性能改进的关键在于降低合金吸放氢平台压并抑制AB_2型相的含量。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2019年05期）
孙娅,吴长军,刘亚,彭浩平,苏旭平[6]（2019）在《合金元素对CoCrFeNi基高熵合金相组成和力学性能影响的研究现状》一文中研究指出基于多主元设计理念的高熵合金(又称多主元合金)虽然组成元素复杂,但能形成简单结构的固溶体,并具有优异的性能,已成为当前高性能金属材料的研究热点之一。目前的研究主要集中在固溶体形成条件、成分种类、含量、组织结构及不同退火温度对合金的组织和力学性能的影响等方面。学者们还界定了形成固溶体时合金混合焓、原子半径及价电子浓度(VEC)的范围。当前的研究以CoCrFeNi基合金最为广泛,主要研究目标包括提高BCC型合金的塑性或FCC型合金的强度,以及开发具有良好的可铸性、易适应大规模生产的共晶高熵合金。通过降低晶粒尺寸、热处理和引入新元素等方法,使高熵合金产生晶界强化以及析出细小、弥散的第二相,从而有效地强化FCC基体。通过一系列的合金设计,研究出一些低成本、高性能的合金,进而也可用于一些高性能要求的零件或制备成高性能涂层。本文综述了合金元素Al、Cu、Ti、Mn、Mo、Pd、Nb及两种元素协同作用对铸态CoCrFeNi基高熵合金的相组成和力学性能的影响。通过对比发现,不同元素由于其原子半径、电负性以及与其他元素的结合力不同对高熵合金的相形成产生不同的影响,从而影响其力学性能。Al、Ti和Mo等原子半径较大元素的添加会产生固溶强化,使得合金的硬度增大。同时,Al元素的添加会因形成有序的B2相而产生第二相强化;部分合金还能形成共晶高熵合金。Ti和Mo元素由于与其他元素的混合焓较小容易形成复杂的化合物使得合金变脆。而Cu与其他元素混合焓较大,易优先在枝晶间析出。铸态下Mn含量的变化不影响合金的晶体结构,合金为FCC相。经过时效处理后,Mn含量高的合金有少量σ相析出。添加Nb元素后,合金由于Laves相的出现强度增加且变脆。此外,还对添加Pb元素后合金的饱和磁化性能以及部分合金的耐腐蚀性等进行了综述。本文可为高熵合金的成分设计及研究提供参考。(本文来源于《材料导报》期刊2019年07期）
赵雪柔,吕煜坤,石拓[7]（2019）在《高熵合金相形成理论研究进展》一文中研究指出相对于传统的二元合金,多主元高熵合金(HEAs)通常由五种及以上元素组成,呈现出结构晶格畸变、原子缓慢扩散及组织高稳定性等特征。高熵合金作为材料研究领域的一种新型合金,极易获得热稳定性很高的固溶相和纳米结构,甚至可得到非晶相,其综合性能明显优于传统合金,因此,高熵合金具有很高的学术研究价值和工业应用潜力。材料的成分和组织决定了材料最终的性能,多主元成分设计使得高熵合金相组成较为复杂,如何通过理论计算相形成规律,从而准确地预测出给定成分高熵合金的相组成,对高熵合金材料设计至关重要。研究发现混合焓H_(mix)可对高熵合金中的相组成进行确定,但简单的混合焓参数已经不能满足多主元高熵合金相预测的准确性,更多参数在高熵合金发展进程中被提出。研究发现,原子半径差δ_r及熵/焓Ω(T_A)等参数可预测出高熵合金中的固溶体(SS)相和金属间化合物(IM)相,却无法预测固溶体的具体类型。然而,K_1~(Cr)(T_A)参数的补充提高了给定热处理温度下相预测的准确性,且热处理后SS相形成域的参数值变小,这表明IM相在热处理后形成了另一种相且影响了参数值;价电子浓度VEC判据可预测FCC、BCC型高熵合金的固溶体类型,但不适用于所有的高熵合金;电负性差ΔX可对大部分高熵合金(除含大量Al之外)的拓扑闭合相稳定性进行预测,且ΔX>0.133时可预测出高熵合金中有拓朴闭合稳定相存在。为了更全面准确地预测高熵合金相组成,有学者提出了较为完善的CALPHAD计算机热力学相图预测模型,由于FCC比BCC结构的动力学效应大,采用CALPHAD方法预测FCC相组成精确性较差,但对BCC相的预测十分精确。而分子轨道理论仅用一个参数Md(合金化过渡金属d轨道的平均能级),就可以预测以镍基、钴基和铁基合金为基础高熵合金中固溶体与过渡金属所形成的TCP/GCP相。本文在传统合金相形成规律的基础上,通过对现有高熵合金相形成理论进行研究,阐明了高熵合金的相结构模型;总结出固溶体与金属间化合物,面心立方FCC、体心立方BCC和密排六方HCP结构的高熵合金,以及固溶体与第二相形成规律的理论预测模型;分析所有理论预测模型的优缺点,最终总结出一套较为完整的高熵合金相组成的预测流程,有利于初学者进行高熵合金的成分设计。(本文来源于《材料导报》期刊2019年07期）
高建飞[8]（2019）在《过渡金属单质与合金相材料的合成及电化学储能性质研究》一文中研究指出本文主要针对过渡金属氧化物本征电子导电性差的问题以及金属材料在超级电容器领域研究较少的问题,提出了液相合成结合固相合成的两步化学法来实现金属氧化物材料向金属单质材料的转变,并且同时实现了金属氧化物本征电子导电性的改变。进一步研究了固态相变过程中材料形貌结构以及电化学性能的变化,初步探索了叁种金属单质材料的电化学行为,并进一步讨论了本征电子导电性的改变对材料电化学性能的影响。主要研究内容和研究结果如下:第一,采用湿化学法以及后续煅烧处理制备了氧化镍(简单化学沉淀法),四氧化叁钴(简单化学沉淀法)以及氧化铜(水热法)材料,进一步采用氨气诱导还原的方法,最终实现了叁种氧化物通过固相反应转变为金属镍,金属钴以及金属铜叁种单质。单电极电化学测试结果表明,在6 mol L~-11 KOH电解液中,金属单质镍,金属单质钴以及金属单质铜分别展现出311,209,99 F g~(-1)的比容量,均高于在相同测试条件下的相应的氧化物材料(127 F g~(-1)氧化镍,105 F g~(-1)四氧化叁钴,42 F g~(-1)氧化铜)。电流密度从0.5 A g~(-1)增大至10 A g~(-1)(金属镍,1 A g~(-1)增大至10 A g~(-1)),金属单质镍,金属单质钴以及金属单质铜的容量保持率分别为67%,65%,64%,同样高于相应的叁种氧化物(47%氧化镍,55%四氧化叁钴,57%氧化铜)。循环测试结果表明叁种金属单质材料均展现出优异的循环稳定性:金属单质镍102%,10000次;金属单质钴114%,10000次;金属单质铜114%,40000次。基于以上叁种金属材料体系,我们组装了活性炭//金属单质混合型电容器,均展现出优异的电化学性能。第二,通过简单的液相化学还原法制备了非晶硼化钴合金材料。单电极电化学测试结果表明,其在6 mol L~(-1)KOH电解液中测试时可以展现出高达414 F g~(-1)比容量,电流密度为0.5 A g~(-1)。电流密度增大二十倍时(0.5 A g~(-1)至10 A g~(-1)),其展现出69%的容量保持率。组装的活性炭//非晶硼化钴合金混合型电容器的比容量可达64 F g~(-1),循环20000次容量几乎不衰减,在功率密度为200 W kg~(-1)时,能量密度可达23 Wh kg~(-1)。通过以上研究内容,我们初步证明了金属单质材料是一种很有前途的混合型超级电容器电极材料。同时也在一定程度上说明了氧化物材料本征电子导电性的改变对于材料比容量,倍率以及电化学储能机制均有一定的影响。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-03-14）
马宏利[9]（2019）在《几种合金元素对Co-8.8Al-9.8W合金相组成的热力学研究》一文中研究指出传统钴基高温合金的使用性能远比镍基高温合金优异,但由于传统钴基高温合金的强化机制与镍基高温合金不同,导致传统钴基高温合金的工作温度较低,因此一直以来,通过γ/γ′两相共格强化的镍基高温合金在高温环境中的应用最为广泛。2006年具有γ/γ′两相共格强化的新型Co-Al-W高温合金被首次发现,其不仅具有传统钴基高温合金的优良性能,而且在高温环境中表现出的性能可以与镍基单晶高温合金相媲美,从此该合金受到国内外学者的广泛关注。基于此,本文在课题组对Co-Al-W合金已有研究的基础上,主要开展了如下工作:(1)对添加2%(at.%)Nb、Mo、Ni、Ta和Ti元素的Co-8.8Al-9.8W合金研究发现,加入不同合金元素,合金组织中会出现成分偏析的晶间相,合金热处理后均会产生γ′强化相和不同的二次相。对热处理后的合金进行XRD分析发现,合金中均含有γ基体相、γ′相以及CoCx相,而2Nb、2Mo、2Ta和2Ti合金还存在μ-Co_7W_6二次相,其中2Mo与2Ti合金中均存在Co_3W相以及分别含有Co_3Ta和Co_3Ti亚稳态有序相。经热力学计算研究,600℃时,5种合金中γ相的析出量依次为2Ni>2Mo>2Ta>2Ti>2Nb,η相的析出量依次为2Nb>2Ti>2Ta>2Mo>2Ni,μ相的析出量依次为2Mo>2Ta>2Ni>2Nb>2Ti。5种合金中γ相的初始析出温度依次为2Ni>2Mo>2Ti>2Nb>2Ta,η相初始析出温度依次为2Nb>2Ti>2Ta>2Mo>2Ni,μ相的初始析出温度依次为2Ta>2Nb>2Mo>2Ti>2Ni。随着温度降低,从γ相中析出的W和Al分别为μ-Co_7W_6和η-Co_3Al的形成提供了条件,Nb、Ni和Ta为μ相和η相的形成提供了条件,Mo和Ti分别为μ相和η相的形成提供了条件。(2)对不同Ta(0%、0.5%、1%、1.5%和2%,at.%)元素下Co-8.8Al-9.8W合金的相析出行为进行热力学研究发现,随着Ta元素增加,γ相的析出量减少,初始析出温度降低。而η相和μ相的析出量增加,初始析出温度升高。随着Ta元素增加,γ相和Co-hcp相相互转化的临界温度升高,η相与δ相相互转化的临界温度降低。随着温度降低,从γ相中析出的W和Al元素分别为μ-Co_7W_6和η-Co_3Al提供了形成的条件,η-Co_3Al相消失后,Al元素为δ-Co_3Al相的生成提供了条件,从γ相中析出的Ta元素则同时为μ相和η相的形成提供了条件。(3)对添加不同含量Ni(5%、15%、25%和35%,at.%)元素的Co-8.8Al-9.8W合金研究发现,合金热处理后均含有γ基体相、γ′相以及CoCx相,合金中的γ′强化相呈立方状,均匀分布在γ基体中,但在合金微观组织中未发现CoCx相存在,Ni元素会对合金中γ′相的形貌、尺寸以及数量产生一定影响。经热力学计算研究,Ni元素增加会促使γ′相形成并抑制η-Co_3Al相产生,从而导致η相减少直至消失。随着Ni元素增加,γ相的含量越来越少,析出温度也越来越低。Ni元素既能提高γ′相的初始析出温度,又能促使其析出。随着Ni元素的增加,从γ相中析出的W和Al元素分别为μ-Co_7W_6和η-Co_3Al提供了形成的条件,但η-Co_3Al相消失后,Al和Ni元素为γ′相的生成提供了形成和生长的条件。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-03-14）
江璐[10]（2019）在《Cu对Inconel 718合金相稳定性影响的第一性原理和实验研究》一文中研究指出Inconel 718合金是时效强化型的Ni-Fe-Cr基高温合金,具有优异的高温稳定性、耐腐蚀性以及蠕变强度等综合性能,广泛应用于航空航天、国防以及石油化工等领域。但是当Inconel 718合金的使用温度超过650℃或在高温下长时间使用时,合金中的γ″相会与γ基体相失去共格关系,转变成稳定的δ相,使材料的性能下降。合金元素的掺杂对高温结构材料的性能有重要影响,由于铜矿和镍矿是伴生矿,所以Inconel 718合金原材料中不可避免的会含有Cu元素,一般情况下Cu元素在高温合金中为有害元素,为获得性能优异的Inconel 718合金原材料,需要对合金中Cu的含量进行控制。本文采用第一性原理计算的方法研究了Cu的掺杂对γ相、γ′相以及γ"相结构稳定性、弹性力学性质以及电子结构的影响,从微观电子层面上揭示Cu对Inconel 718合金各相稳定性的影响机理;并通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及X射线衍射仪(XRD)等设备分析了Cu的加入对Inconel 718合金铸态、标准热处理态以及长时时效态微观组织和形貌的影响,比较了硬度和屈服强度的变化。获得如下研究结果:第一性原理计算表明Cu的掺杂降低了γ-Ni体系的结构稳定性,并且随着Cu掺杂浓度的增加,其稳定性依次降低;计算分析了Cu掺杂前后体系的弹性性质,表明Cu的掺杂降低了体系的硬度、抗变形能力以及原子间的结合能,使体系的延性降低;γ-Ni体系中的Ni原子被Cu原子取代后,Cu原子的电子基本分布在成键态,Ni原子与Cu原子之间的键合作用是由Cu 3d和Ni 3d轨道的价电子杂化形成的。实验研究表明Cu含量对合金铸态微观组织有较大的影响,Cu的加入促进了Laves相的析出;并且Cu的加入降低了合金的硬度、屈服强度以及弹性模量,实验结果与第一性原理计算结果的趋势一致。第一性原理计算表明Cu原子的掺杂使γ′-Ni_3Al体系的结构稳定性降低,并且Cu原子有优先置换Al原子的倾向;计算分析了Cu掺杂前后各掺杂模型的弹性性质可知,Cu的掺杂使各掺杂模型的弹性常数值均减小,降低了γ′-Ni_3Al体系的硬度和抗体积变形能力,使原子间的定向键和结合能力减弱,对γ′-Ni_3Al体系延性的影响程度不同;Cu原子取代γ′-Ni_3Al体系中的Ni、Al原子后,与周围Al原子以及Ni原子之间的化学键作用减弱,揭示了Cu掺杂进γ′-Ni_3Al体系后使其稳定性降低的本质原因;实验研究表明微量Cu元素的加入对Inconel 718合金强化相γ′相和γ″相的析出形貌产生了很大的影响。第一性原理研究结果不仅揭示了Cu掺杂进Ni_3Al体系中使其稳定性降低的本质原因,也从电子层面揭示了Cu的加入致使其晶内析出相γ′相析出形貌发生极大变化的本质原因。第一性原理计算表明Cu原子的掺杂使γ″-Ni_3Nb体系的结构稳定性降低,Cu原子有优先置换Ni原子的倾向;计算分析了Cu掺杂前后体系的弹性性质,表明Cu的掺杂降低了γ″-Ni_3Nb体系的硬度和抗体积变形能力,使原子间的定向键与结合能力减弱,对γ″-Ni_3Nb体系延性的影响不明显。Cu掺杂进γ″-Ni_3Nb体系后,原子轨道间的杂化作用减弱,电荷密度减小,结合键的强度减弱,使体系的合能降低,揭示了Cu使γ′′-Ni_3Nb相稳定性降低的本质原因。实验结果与理论计算结果相一致,即Cu的加入降低了γ′′-Ni_3Nb相的稳定性,显着改变了γ′′相的析出形貌,使γ′′相由盘片状变为包覆状,且随着Cu的加入,γ″相析出造成的晶格畸变程度增加。实验研究表明Cu的加入导致标准热处理后Inconel 718合金组织中仍存在Laves相,对γ′相和γ"相的析出会产生影响;并且Cu的加入降低了合金的硬度;采用第一性原理解释了Cu的加入使合金稳定性和力学性能降低的本质原因。综合实验结果与第一性原理计算结果,Cu的加入降低了合金基体相和强化相的稳定性。通过上述研究,本文从微观电子层面揭示了Cu元素在Inconel 718合金基体相与强化相中的作用,为今后Inconel 718合金原材料的选择提供了理论与实验依据,建议将合金中Cu元素的含量控制在0.1wt%以下。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-03-14）
合金相论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
根据高熵合金相形成规律和合金设计研究的进展,概括了两类高熵合金的设计方法:参数计算法和计算机模拟法。参数计算法中详细介绍了混合焓、混合熵、原子半径差异、电负性差异等各参数对高熵合金中固溶体相、拓扑密排相、非晶相和共晶高熵合金的形成规律以及价电子对固溶体的晶体结构影响和性能的影响规律及合金设计方法。计算机模拟方法中概括了第一性原理计算、分子动力学和相图模拟3种方法在高熵合金设计中的应用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
合金相论文参考文献
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[2].郭娜娜,高绪杰,王亮,朱光明.高熵合金相形成规律与合金设计[J].特种铸造及有色合金.2019
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[8].高建飞.过渡金属单质与合金相材料的合成及电化学储能性质研究[D].兰州理工大学.2019
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[10].江璐.Cu对Inconel718合金相稳定性影响的第一性原理和实验研究[D].兰州理工大学.2019
论文知识图
