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內(nèi)容簡介

　　高性能金屬材料研發(fā)是我國“十四五”期間新材料創(chuàng)新發(fā)展的重要戰(zhàn)略。隨著航空航天、國防軍工領(lǐng)域的發(fā)展，極端服役環(huán)境對結(jié)構(gòu)材料品質(zhì)提出了更高要求。研發(fā)新一代應(yīng)用于極端條件下的結(jié)構(gòu)材料對國防工業(yè)現(xiàn)代化具有重大價值和現(xiàn)實意義，也是推動國產(chǎn)高性能裝備升級的重要措施與必由之路。傳統(tǒng)合金材料已難以滿足飛機起落架、噴氣發(fā)動機等重要部件對極端服役環(huán)境不斷提高的要求，而CrCoNi等中熵合金是可以實現(xiàn)突破的候選之一。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，CrCoNi中熵合金具備一些傳統(tǒng)合金缺乏的力學(xué)性能，諸如高強度（1.0~1.5GPa）、高塑性（>50％）等。此外，CrCoNi中熵合金材料的突出特點是在低溫中具有良好的沖擊斷裂韌性（>350J），這與孿晶變形機制密切相關(guān)。然而，當(dāng)溫度升高到室溫以上時，CrCoNi中熵合金材料綜合力學(xué)性能與沖擊斷裂韌性顯著降低。這在很大程度上制約了其在較高溫度（室溫及以上）環(huán)境中的應(yīng)用，已成為發(fā)展的一個瓶頸。究其原因，主要在于堆垛層錯能升高導(dǎo)致CrCoNi中熵合金內(nèi)孿晶組織不易形成，這一技術(shù)瓶頸背后的核心科學(xué)問題尚未被認(rèn)識清楚。本書采用預(yù)制梯度孿晶結(jié)構(gòu)的方式對CrCoNi中熵合金材料進行寬溫度域內(nèi)的強化與增韌，以此突破CrCoNi中熵合金在室溫及高溫條件下難以利用孿晶機制的瓶頸。明確該結(jié)構(gòu)對變形力、摩擦速度及循環(huán)次數(shù)等工藝參數(shù)的依賴關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合寬溫度范圍、不同應(yīng)變率下的壓縮、拉伸力學(xué)行為與斷裂韌性研究，闡明了梯度孿晶結(jié)構(gòu)中熵合金在較高溫度條件下的沖擊強化機制這一關(guān)鍵科學(xué)問題。

作者簡介

　　王雷，男，1988年生，西安石油大學(xué)副教授，碩士研究生導(dǎo)師?！段靼彩痛髮W(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）》青年編委、西安石油大學(xué)留學(xué)人員聯(lián)誼會理事。2013年，獲西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院固體力學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位；國家公派留學(xué)攻讀博士學(xué)位，2016年，獲加泰羅尼亞理工大學(xué)工業(yè)工程學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)博士學(xué)位。2017年，入職西安石油大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院。主要從事石油管材力學(xué)性能分析、石油設(shè)備腐蝕與防護的科學(xué)研究工作。主持國家自然科學(xué)青年基金項目1項、省部級科研項目5項、廳局級科研項目2項、企業(yè)技術(shù)服務(wù)項目3項。累計發(fā)表論文26篇，其中在Journal of Materials Science、Materials Science and Engineering A、JMEP、JOM等期刊上發(fā)表SCI論文11篇，出版學(xué)術(shù)專著1部，申請發(fā)明專利9件，已授權(quán)6件。獲陜西高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)研究優(yōu)秀成果獎二等獎1項（第一完成人）。？

圖書目錄

高熵合金與中熵合金簡介
高熵合金簡介
高熵合金制備方法
高熵合金的應(yīng)用
高熵合金的四個核心特點
高熵合金的發(fā)展趨勢
中熵合金簡介
CrCoNi系中熵合金研究現(xiàn)狀
中熵合金與高熵合金力學(xué)性能比較
中熵合金強韌性研究現(xiàn)狀
相變強化對中熵合金強韌性的影響
固溶強化對中熵合金韌性的影響
塑性變形對中熵合金韌性的影響
參考文獻
超聲振動制備梯度孿晶結(jié)構(gòu)簡介
梯度材料的性能
表層硬度梯度與耐磨性
疲勞性能
強度-塑性匹配
梯度材料的制備
物理/化學(xué)沉積
表面機械變形
超聲振動簡介
超聲振動輔助塑性變形的機理
超聲振動輔助變形的方式
超聲振動對材料塑性變形的影響
參考文獻
表面塑性變形后CrCoNi中熵合金的微觀結(jié)構(gòu)表征
實驗用CrCoNi中熵合金
表面滑動摩擦處理過程
傳統(tǒng)表面滑動摩擦處理過程
超聲振動表面滑動摩擦處理過程
微觀組織表征技術(shù)
金相顯微鏡
掃描電子顯微鏡
透射電子顯微鏡
微觀組織表征技術(shù)
熱處理狀態(tài)下CrCoNi中熵合金的微觀組織表征
傳統(tǒng)表面塑性變形后CrCoNi中熵合金的微觀組織表征
超聲振動表面塑性變形處理后CrCoNi中熵合金的微觀結(jié)構(gòu)
不同變形力處理超聲振動表面塑性變形CrCoNi中熵合金的
微觀結(jié)構(gòu)
晶粒細(xì)化和孿晶形成的機理分析
參考文獻
CrCoNi中熵合金的準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能
準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能的測試方法
顯微硬度分析
傳統(tǒng)表面塑性變形后CrCoNi中熵合金的顯微硬度
超聲振動表面塑性變形后CrCoNi中熵合金的顯微硬度
單軸拉伸實驗
傳統(tǒng)表面塑性變形后CrCoNi中熵合金的拉伸力學(xué)性能
超聲表面塑性變形后CrCoNi中熵合金的拉伸力學(xué)性能
參考文獻
CrCoNi中熵合金的動態(tài)力學(xué)性能
動態(tài)力學(xué)分類
動態(tài)力學(xué)性能測試方法
CrCoNi中熵合金的動態(tài)壓縮力學(xué)性能
動態(tài)壓縮力學(xué)性能測試方法
動態(tài)壓縮力學(xué)性能測試結(jié)果
動態(tài)壓縮力學(xué)性能分析
CrCoNi中熵合金的動態(tài)拉伸力學(xué)性能
動態(tài)拉伸力學(xué)性能測試方法
動態(tài)拉伸力學(xué)性能測試結(jié)果
CrCoNi中熵合金拉伸力學(xué)性能分析
參考文獻
梯度結(jié)構(gòu)CrCoNi中熵合金未來研究趨勢與工作展望
中/高熵合金的室溫-高溫強韌性
中/高熵合金在含能材料領(lǐng)域的應(yīng)用展望
新型中/高熵合金應(yīng)用前景展望
輕質(zhì)中/高熵合金
耐高溫難熔中/高熵合金
耐腐蝕中/高熵合金
耐輻照中/高熵合金
生物醫(yī)用中/高熵合金
共晶中/高熵合金
耐磨中/高熵合金
儲氫中/高熵合金
催化中/高熵合金
軟磁中/高熵合金
我國中/高熵合金領(lǐng)域存在的不足及發(fā)展建議
我國中/高熵合金領(lǐng)域存在的不足
發(fā)展建議
參考文獻