低热膨胀系数NaMxAlySiz高熵合金及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低热膨胀系的NaMxAlySiz高熵合金及制备方法，合金的化学成分如下：75≤a≤100%,0≤x≤10%，0≤y≤10%，0≤z≤5%，N是Ta、Nb、Hf、Zr、Ti、Mo和W中的任意三种或三种以上，M是V，Mn，Fe，Co，Ni及Cr中的任意一种或多种。本发明专利技术所涉及的合金相结构为：体心立方固溶体和金属间化合物。采用电弧熔炼的方法分三个阶段制备该合金。本发明专利技术所涉及的合金在室温到1000℃内具有低的热膨胀系数，且其变化率小于20%，在高温工业领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
低热膨胀系数NaMxAlySiz高熵合金及制备方法
本专利技术属于高温合金材料领域，具体涉及一种低热膨胀系数NaMxAlySiz高熵合金及其制备方法。
技术介绍
金属及其合金的热膨胀原理是晶格点阵发生的非简谐振动，且受到材料的成分、结构和相变等的影响。膨胀特性用线膨胀系数或者体膨胀系数表示。普通金属受热后随温度升高体膨胀系数几乎直线上升，在20-800℃的温度范围内，普通金属材料的线膨胀系数α约为10-20×10-6／℃。1896年法国物理学家C.E.Guialme在研究36Ni-Fe合金时发现,其在常温附近具有非常小的热膨胀系数(α约为1.2×10-6／℃)，这种合金称为低膨胀合金。航空事业的迅猛发展以及能源危机的爆发，引起燃油价格的大幅度上涨，促使了商用低膨胀高温合金的出现。低膨胀特性的高温合金能严格控制发动机转动部件和静止部件间的间隙和公差，大大提高能量输出和燃油效率，在航空航天领域被广泛使用。如某发动机外环，由其它合金改为Ni-Fe-Co系低膨胀高温合金，只换用此一个零件，耗油率就下降了约2%。此外，航空航天领域也常用到抗高温的陶瓷材料，与具有较低膨胀系数的陶瓷材料的连接也需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低热膨胀系数NaMxAlySiz高熵合金，其特征在于，该合金成分的原子百分比表达式为NaMxAlySiz，其中，75≤a＜100 at%,0 ≤x ≤10 at %，0 ≤y≤10 at %，0 ≤z≤5at %。

【技术特征摘要】
1.一种低热膨胀系数NaMxAlySiz高熵合金的制备方法，其特征在于，该合金成分的原子百分比表达式为NaMxAlySiz，其中，75≤a＜100at%,0≤x≤10at%，0≤y≤10at%，0≤z≤5at%，所述N为纯度为99%的钽Ta、铌Nb、铪Hf、锆Zr、钛Ti、钼Mo、钨W中的三种以上，所述M为99%的钒V、锰Mn、铁Fe、钴Co、镍Ni、铬Cr元素中的一种或多种，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：先设计合金成分的原子百分比表达式为NaMxAlySiz，再将确定后原料的原子百分比换算成质量比分别称取各个原料；步骤2：将步骤1称取好的N范围内金属原料两种金属为一组加入真空电弧熔炼炉，置于坩埚中并与水平面呈20...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕昭平，李世颖，王辉，刘雄军，吴渊，何骏阳，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11