[發(fā)明專利]一種納米析出相強(qiáng)化體心立方Fex 有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110062004.2 | 申請(qǐng)日： | 2021-01-18 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112899545B | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-08-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張龍;紀(jì)宇;張海峰;朱正旺;張宏偉;付華萌;李宏;王愛(ài)民 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所 |
| 主分類號(hào)： | C22C30/00 | 分類號(hào)： | C22C30/00 |
| 代理公司： | 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234 | 代理人： | 張志偉 |
| 地址： | 110016 遼*** | 國(guó)省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 納米 析出 強(qiáng)化 立方 fe base sub | ||
本發(fā)明涉及納米析出相強(qiáng)化體心立方高熵合金領(lǐng)域，具體為一種納米析出相強(qiáng)化體心立方FexCrNiAl0.5Ti0.5高熵合金。該合金成分范圍按照以下原則進(jìn)行變化：FexCrNiAl0.5Ti0.5(摩爾比)，x＝2、4或6。其性能指標(biāo)為：壓縮屈服強(qiáng)度為1008MPa至1260MPa、抗壓強(qiáng)度為1791MPa至2083MPa；壓縮應(yīng)變高于35％，甚至壓縮過(guò)程中未斷裂。本發(fā)明通過(guò)改變Fe元素含量，可以獲得大量彌散且相對(duì)含量以及形狀尺寸可控的L21納米析出相；另外，通過(guò)添加Fe元素，發(fā)現(xiàn)Fe元素在L21納米析出相中的含量不斷增加，進(jìn)而影響L21納米析出相的性能；這兩方面的因素導(dǎo)致Fe添加可以顯著調(diào)控立方狀/球狀納米析出相強(qiáng)化體心立方FexCrNiAl0.5Ti0.5高熵合金的組織性能，對(duì)于納米析出相強(qiáng)化體心立方Fe?Cr?Ni?Al?Ti以及相關(guān)合金體系中高熵合金的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用具有重要價(jià)值。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及納米析出相強(qiáng)化體心立方高熵合金領(lǐng)域，具體為一種納米析出相強(qiáng)化體心立方FexCrNiAl0.5Ti0.5高熵合金。
背景技術(shù)
高熵合金是由多種元素以等原子比或近等原子比合金化所形成的一類新型金屬材料。不同于傳統(tǒng)的以一元或二元為主的合金設(shè)計(jì)思想，高熵合金顛覆性的合金設(shè)計(jì)理念使得其具有獨(dú)特的原子結(jié)構(gòu)特征，因而呈現(xiàn)出許多優(yōu)異的力學(xué)、物理及化學(xué)性能。但其組織性能還有需提高之處。眾所周知，與其它強(qiáng)化方法相比，第二相強(qiáng)化可顯著提高材料的綜合力學(xué)性能。近年來(lái)，體心立方高熵合金中的第二相析出強(qiáng)化使得該類合金展現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能，引起了廣泛關(guān)注，是目前金屬材料的研究熱點(diǎn)。
近些年來(lái)各國(guó)學(xué)者對(duì)納米析出相強(qiáng)化體心立方高熵合金展開(kāi)大量研究，其中制備出一系列納米析出相強(qiáng)化體心立方高熵合金，其中常見(jiàn)的體系有Fe-Cr-Ni-Al， Fe-Mn-Cr-Ni-Al，F(xiàn)e-Co-Cr-Ni-Al，F(xiàn)e-Co-Ni-Cr-Mn-Al，F(xiàn)e-Mn-Cr-Al-Ti， Fe-Co-Cr-Ni-Al-Ti，F(xiàn)e-Mn-Cr-Ni-Al-Ti等。上述合金體系通常采用改變Al含量、Ti含量、 Al/Ti比例或者調(diào)整過(guò)渡族元素的比例，目的是獲得良好性能的納米析出相強(qiáng)化體心立方高熵合金。上述研究中，F(xiàn)e元素含量少，其他過(guò)渡族含量高，這無(wú)形中提高了合金的制造成本，限制納米析出相強(qiáng)化體心立方高熵合金的實(shí)際應(yīng)用。高Fe含量、力學(xué)性能優(yōu)異的納米析出相強(qiáng)化體心立方合金具有非常重要的技術(shù)和應(yīng)用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種納米析出相強(qiáng)化體心立方FexCrNiAl0.5Ti0.5高熵合金，通過(guò)Fe含量調(diào)控L21立方狀/球狀納米析出相析出形貌和性質(zhì)，從而獲得力學(xué)性能優(yōu)異的體心立方Fe-Cr-Ni-Al-Ti高熵合金。
本發(fā)明所述技術(shù)方案如下：
一種納米析出相強(qiáng)化體心立方FexCrNiAl0.5Ti0.5高熵合金，按摩爾比，合金成分遵循FexCrNiAl0.5Ti0.5(摩爾比)，x＝2、4或6，并簡(jiǎn)稱為Fex合金。
所述的納米析出相強(qiáng)化體心立方FexCrNiAl0.5Ti0.5高熵合金是指：無(wú)序體心立方上納米析出高度有序的L21-Ni2AlTi相；L21納米析出相具有高的形核能力，其銅模澆鑄的合金為體心立方上析出大量彌散的L21立方狀和/或球狀納米析出相。
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