鋯含量對塊材與薄帶十元AlCoCrCuFeMoNiTiVZrx (x = 0, 1, 2, 5)高熵合金微結構之效應

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研究生：	黃宏祥
論文名稱：	鋯含量對塊材與薄帶十元AlCoCrCuFeMoNiTiVZrx (x = 0, 1, 2, 5)高熵合金微結構之效應
指導教授：	徐統陳瑞凱
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 材料科學工程學系 Materials Science and Engineering
論文出版年：	2004
畢業學年度：	93
語文別：	中文
論文頁數：	105
中文關鍵詞：	高熵合金、非晶質合金、熔旋法、薄帶、樹枝晶、單晶
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摘要
Zr的原子尺寸較大，常被用來做為傳統塊狀金屬玻璃的主要元素，所以Zr含量對十元AlCoCrCuFeMoNiTiVZrx高熵合金微結構的影響，是本研究的主要目的。
實驗顯示，從水冷銅模電弧熔煉及冷卻速率更快的熔旋製程所得合金塊材與薄帶，均顯示合金為結晶結構。塊材及薄帶的微結構主要均由樹枝相及樹枝間相組成。在十元等莫耳高熵合金塊材中，樹枝相為單晶BCC，樹枝間相為多晶BCC與FCC，而FCC多晶相的其中一種為富Cu奈米析出。
由X射線繞射譜及掃瞄式電子顯微鏡結果，合金冷卻過程中，不見介金屬相。顯示ΔH的影響小。合金主要為固溶體相構成。其固化先後次序，大抵依相的熔點(液相線溫度)高低排列。
十元AlCoCrCuFeMoNiTiVZrx高熵合金塊材中， x = 0塊材的硬度最低，但抗蝕性最佳；x = 1塊材的硬度最高，但抗酸蝕不及x = 0塊材。隨著Zr增量，抗蝕性會降低。
薄帶合金樹枝臂間距小，施以800℃和1000℃熱處理，以期得到均一相。熱處理後的薄帶試片其X射線繞射譜仍未有均一相的繞射花樣。顯示1000℃熱處理仍達不到均質化的目的。

目錄

致謝......................................................i
摘要......................................................Ⅰ
目錄......................................................Ⅱ
圖目錄....................................................Ⅴ
表目錄..................................................ⅩⅡ
1、前言...................................................1
1 背景..................................................1
2 研究動機及實驗目的....................................2
2、文獻回顧...............................................3
1 非晶質合金............................................3
1.1非晶質合金概述.......................................3
1.2非晶質合金簡史.......................................3
1.3 非晶質合金常見製程..................................4
1.4 熔旋法製做非晶質薄帶合金............................5
1.5 塊狀非晶質合金的研究................................6
2 奈米高熵合金..........................................8
2.1 奈米高熵合金簡介....................................8
2.2 奈米高熵合金的優勢..................................9
2.3 與本研究相關之奈米高熵合金文獻.....................10
2.4 研究目的...........................................10
3、實驗步驟..............................................18
1 材料選擇.......................................................18
2 製備合金.............................................18
2.1 製備塊狀合金.....................................18
2.2 製備薄帶合金.....................................19
3 硬度量測.............................................19
4 薄帶合金的熱處理.....................................19
4.1. 熱處理試片製備過程................................19
4.2. 熱處理條件........................................19
5 X-ray繞射分析........................................20
6 微結構觀察...........................................20
6.1 掃描式電子顯微鏡...................................20
6.2 穿透式電子顯微鏡...................................21
4、結果與討論............................................26
1 等莫耳九元AlCoCrCuFeMoNiTiV高熵合金塊材的不同酸蝕時間下的微結構與晶體結構分析...................................26
1.1微結構與EDS成份分析.................................26
1.2 抗酸蝕性分析.......................................28
1.3 晶體結構分析.......................................29
2  等莫耳十元AlCoCrCuFeMoNiTiVZr高熵合金塊材的不同酸蝕時間下的微結構與晶體結構分析.................................39
2.1微結構與EDS成份分析.................................39
2.2 抗酸蝕性分析.......................................40
2.3 晶體結構分析.......................................41
2.4  TEM及TED分析......................................41
3 非等莫耳十元AlCoCrCuFeMoNiTiVZr2高熵合金塊材的不同酸蝕時間下的微結構分析.........................................51
3.1微結構與EDS成份分析.................................51
3.2 抗酸蝕性分析.......................................52
3.3 晶體結構分析.......................................52
4  非莫耳十元AlCoCrCuFeMoNiTiVZr5合金塊材的不同酸蝕時間下的微結構與晶體結構分析...................................59
4.1微結構與EDS成份分析.................................59
4.3 晶體結構分析.......................................60
5 機械性質與Zr含量之關係...............................66
6十元AlCoCrCuFeMoNiTiVZrx高熵合金薄帶, x = 0, 1, 2 ,5微結構分析...................................................69
6.1對照組Zr65Al7.5Cu10Ni17.5晶體結構分析...............69
6.2 等莫耳九元AlCoCrCuFeMoNiTiV高熵合金薄帶微結構與晶體結構分析...................................................71
6.3 等莫耳十元AlCoCrCuFeMoNiTiVZr高熵合金薄帶微結構與晶體結構分析.................................................77
6.4 非莫耳十元AlCoCrCuFeMoNiTiVZr2高熵合金薄帶微結構與晶體結構分析.................................................81
6.5 非莫耳十元AlCoCrCuFeMoNiTiVZr5合金薄帶微結構分析...85
6.6 熱處理後的薄帶合金之晶體結構.......................91
5、結論.................................................101
6、參考文獻.............................................103

                                

6、參考文獻
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