AlCoCrCuFeNi_x高熵合金微观组织及性能的研究的任务书.docx

AlCoCrCuFeNi_x高熵合金微观组织及性能的研究的任务书
任务书
一、任务背景
高熵合金是一种新型的多元合金材料，是具有五个或更多元素的随机溶解固溶体，其在微观和宏观尺度上表现出与传统合金不同的物理和化学性质。高熵合金的应用广泛，例如用于高温材料、耐腐蚀材料、磁性材料等领域。然而，由于其复杂的多元元素组成和微观组织决定的复杂性，制备及优化高熵合金材料的工作相对复杂而且需要深入的研究。因此，研究高熵合金材料的微观组织及性能对于促进其应用，优化其制备过程和提高其性能具有重要意义。
二、任务目标
本次研究的目标是研究AlCoCrCuFeNi_x高熵合金的微观组织及其性能，包括以下方面：
1.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等手段对AlCoCrCuFeNi_x高熵合金的微观组织进行表征，分析其晶体结构、晶格常数、晶粒尺寸、晶界结构等特征。
2.使用万能试验机对AlCoCrCuFeNi_x高熵合金的力学性能进行测试，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等力学指标的测定，并与传统合金进行对比分析。
3.采用差热分析技术(DTA)和热重(TGA)分析技术研究AlCoCrCuFeNi_x高熵合金的热稳定性，比较其热稳定性与传统合金的差异。
三、任务内容及方法
1.AlCoCrCuFeNi_x高熵合金的制备
选取纯度高的Al、Cr、Cu、Fe、Ni等金属元素，按一定比例混合，放入真空感应炉进行熔炼，并采用真空惰性气氛下的电子束熔化(Electronbeammelting,EBM)或高速凝固法(High-ratesolidification,HRS)等高温热处理技术制备AlCoCrCuFeNi_x高熵合金。
2.微观组织的观察和表征
采用SEM、TEM、XRD等表征手段对AlCoCrCuFeNi_x高熵合金的晶体结构、晶格常数、晶粒尺寸、晶界结构等特征进行观察和分析。同时采用原位TEM技术，观察在高温大变形过程中高熵合金的微观组织演变。
3.力学性能的测试和分析
在万能试验机上，采用标准试样对AlCoCrCuFeNi_x高熵合金的力学性能进行测试，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等力学指标测定，并与传统合金进行对比分析。通过统计学方法分析其力学性能与微观组织之间的关系。
4.热稳定性的研究
采用差热分析技术(DTA)和热重(TGA)分析技术，研究AlCoCrCuFeNi_x高熵合金的热稳定性质。比较其热稳定性与传统合金的差异，并探寻影响其热稳定性的因素。
四、任务计划及进度安排
本次研究计划周期为12个月，具体任务进度如下：
第1-3个月：研制高熵合金材料试制装置
第4-6个月：制备AlCoCrCuFeNi_x高熵合金试样，并进行微观组织的表征
第7-9个月：测试AlCoCrCuFeNi_x高熵合金的力学性能
第10-12个月：研究AlCoCrCuFeNi_x高熵合金的热稳定性
五、预期成果
1.完成AlCoCrCuFeNi_x高熵合金材料的制备与微观组织表征
2.获得AlCoCrCuFeNi_x高熵合金的力学性能数据，并与传统合金进行对比分析
3.差热分析技术(DTA)和热重(TGA)分析技术研究AlCoCrCuFeNi_x高熵合金的热稳定性，比较其热稳定性与传统合金的差异
4.提出促进AlCoCrCuFeNi_x高熵合金材料应用的建议
六、参考文献
1.Yeh,J.W.,etal.,Nanostructuredhigh-entropyalloyswithmultipleprincipalelements:novelalloydesignconceptsandoutcomes.Advancedengineeringmaterials,2004.6(5):p.299-303.
2.Zhang,W.,etal.,Microstructuresandpropertiesofhigh-entropyalloys.ProgressinMaterialsScience,2014.61:p.1-93.
3.Miracle,D.B.andO.N.Senkov,Acriticalreviewofhighentropyalloysandrelatedconcepts.ActaMaterialia,2017.122:p.448-511.