高熵合金梯度硬化熱處理之研究

Study on the heat treatment for gradient hardening of high-entropy alloys

齊彥堯(HASH(0x1bf958a0))

指導教授 ： 葉均蔚

國立清華大學/工學院/材料科學工程學系/碩士(2008年)

摘要

結合AlxCrFe1.5MnNi0.5Mo0.1(x=0.3，0.5)極佳的高溫時效硬化能力及低熱傳導係數，本研究首先開發溫度梯度熱處理方式，製作具有硬度梯度分佈的構件。
本論文以大氣熔煉方式製備上述兩種合金，並進行不同條件之時效處理及梯度硬化處理，結果顯示Al-0.5 合金經均質化空冷處理後為 BCC 結構，在600℃ ~ 750℃時效，因ρ相析出而硬化。均質化水淬處理可提高硬化速率及最高硬度。Al-0.3 合金均質化沸水淬冷態為BCC相，時效700 ℃-5h可完成ρ相析出，其微結構為BCC 相 +ρ相。
利用溫度梯度處理確實可使Al-0.3及Al-0.5合金試片獲得硬度梯度分佈之效果。硬度分佈曲線可由理論溫度分佈曲線推算預測，但由於升溫過程促進析出硬化的效應，尚需做 2~3 mm之平移。
Al-0.5 均質化水淬態合金經 90分鐘溫度梯度處理後硬度分佈與均質化空冷態合金處理 415 分鐘類似，因此均質化水淬可大幅縮短處理時間，降低成本。Al-0.3 均質化沸水淬的合金，溫度梯度處理時間增長試片雖可整體硬度分佈提升，但最高與最低硬度差值隨處理時間增加而下降。且由於較長的處理時間會降低韌性，處理時間不宜太長。

關鍵字

高熵合金 ； 梯度材料 ； 硬化熱處理

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參考文獻

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