[發(fā)明專(zhuān)利]含鐵合金以及相關(guān)的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880035732.0
• 申請(qǐng)日: 2018-05-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110678570A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 多爾·阿姆拉姆;克里斯多佛·A·舒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 麻省理工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C22C38/00
• 分類(lèi)號(hào): C22C38/00;B22F1/00;C22C33/02;C22C38/06;C22C38/08;C22C38/12;C22C38/16;C22C38/18;C22C38/10;C22C38/14;B22F3/087;B22F3/24;B22F9/08
• 代理公司: 11227 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 梁笑;蘇虹

一般地描述了含鐵合金以及相關(guān)的系統(tǒng)和方法。根據(jù)某些實(shí)施方案，含鐵合金是納米晶體。根據(jù)某些實(shí)施方案，含鐵合金具有高的相對(duì)密度。根據(jù)某些實(shí)施方案，含鐵合金可以是相對(duì)穩(wěn)定的。本文還描述了本發(fā)明的用于制造含鐵合金的方法。根據(jù)某些實(shí)施方案，本發(fā)明的用于制造含鐵合金的方法可以包括燒結(jié)包含鐵和至少一種另外的元素(例如，至少一種另外的金屬或準(zhǔn)金屬)的納米晶體顆粒以形成含鐵納米晶體合金。

相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C§119(e)要求于2017年5月4日提交并且題為“ThermallyStable Nanocrystalline Iron Alloys”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第62/501,240號(hào)、和于2018年3月21日提交并且題為“Thermally Stable Nanocrystalline Iron Alloys and AssociatedSystems and Methods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第62/646,282號(hào)、和于2018年3月28日提交并且題為“Thermally Stable Nanocrystalline Iron Alloys and Associated Systems andMethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第62/649,178號(hào)的優(yōu)先權(quán)；其各自通過(guò)引用整體并入本文以用于所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

一般地描述了含鐵合金以及相關(guān)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

納米晶體材料可能易受晶粒生長(zhǎng)的影響。在某些情況下，用于鐵基合金的現(xiàn)有燒結(jié)技術(shù)使得難以生產(chǎn)具有小晶粒尺寸和高相對(duì)密度二者的納米晶體材料，包括塊狀納米晶體材料。期望改進(jìn)的系統(tǒng)和方法以及相關(guān)的金屬合金。

發(fā)明內(nèi)容

一般地描述了含鐵合金以及相關(guān)的系統(tǒng)和方法。根據(jù)某些實(shí)施方案，含鐵合金是納米晶體。根據(jù)某些實(shí)施方案，含鐵合金具有高的相對(duì)密度。根據(jù)某些實(shí)施方案，含鐵合金可以是相對(duì)穩(wěn)定的。本文還描述了本發(fā)明的用于制造含鐵合金的方法。根據(jù)某些實(shí)施方案，本發(fā)明的用于制造含鐵合金的方法可以包括燒結(jié)包含鐵和至少一種另外的元素(例如，至少一種另外的金屬或準(zhǔn)金屬)的納米晶體顆粒以形成含鐵納米晶體合金。在一些情況下，本發(fā)明的主題涉及相互關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品、特定問(wèn)題的替代解決方案、和/或一個(gè)或更多個(gè)體系和/或制品的多種不同用途。

某些實(shí)施方案涉及納米晶體金屬合金。在一些實(shí)施方案中，納米晶體金屬合金包含F(xiàn)e；和第二元素；其中Fe是納米晶體金屬合金中按原子百分比計(jì)最豐富的元素，以及納米晶體金屬合金的相對(duì)密度為至少80％。

在某些實(shí)施方案中，納米晶體金屬合金包含F(xiàn)e；和第二元素；其中第二元素和鐵表現(xiàn)出混溶間隙，以及納米晶體金屬合金的相對(duì)密度為至少80％。

根據(jù)某些實(shí)施方案，納米晶體金屬合金包含F(xiàn)e；和第二元素；其中第二元素的熔點(diǎn)低于Fe的熔點(diǎn)，并且納米晶體金屬合金的相對(duì)密度為至少80％。

在某些實(shí)施方案中，納米晶體金屬合金包含F(xiàn)e；和第二元素；其中Fe是納米晶體金屬合金中按原子百分比計(jì)最豐富的元素，以及納米晶體金屬合金在大于或等于100℃的溫度下基本穩(wěn)定。

在一些實(shí)施方案中，納米晶體金屬合金包含F(xiàn)e；和第二元素；其中Fe是塊狀納米晶體金屬合金中按原子百分比計(jì)最豐富的元素，以及納米晶體金屬合金的平均晶粒尺寸小于300nm。

某些實(shí)施方案涉及包含F(xiàn)e和Mg的金屬合金；其中金屬合金的相對(duì)密度大于或等于80％。

一些實(shí)施方案涉及形成納米晶體金屬合金的方法。在一些實(shí)施方案中，形成納米晶體金屬合金的方法包括燒結(jié)多個(gè)納米晶體顆粒以形成納米晶體金屬合金；其中至少一些納米晶體顆粒包含F(xiàn)e和第二元素，以及Fe是至少一些納米晶體顆粒中按原子百分比計(jì)最豐富的元素。