The invention belongs to the field of high strength toughness high entropy alloy boride, and discloses a powder metallurgy high strength toughness boron containing high entropy alloy material and a preparation method and application thereof. In this method, the near spherical high entropy alloy powder with uniform particle size is obtained by ball milling and adding dispersant; the powder is treated by ultracentrifugation and ultrasonic treatment to ensure the dispersion of powder, which circulates to and fro until the particle size is less than 5 \u03bc m; the dispersant is removed by rotary evaporation and then dried; the dried powder is treated by The heating rate of spark plasma sintering is 30-200 \u2103 / min, and the block is sintered at 800-1700 \u2103 and the axial pressure is 0-50mpa. The high-strength and toughness boron containing high entropy alloy material of powder metallurgy is obtained. The boron containing high entropy alloy block with high strength and toughness prepared by the invention has few boride phases precipitated and no bulk segregation, and has high density, strong toughness and high hardness.
【技术实现步骤摘要】
一种粉末冶金高强韧性含硼高熵合金材料及其制备方法和应用
本专利技术属于高强韧性高熵合金硼化物领域,特别涉及一种粉末冶金高强韧性含硼高熵合金材料及其制备方法和应用。
技术介绍
高熵合金是一种新型的多主元合金,其组织特点和力学性能优于传统合金。因此近几年来,高熵合金材料的研究越来越受到重视,越来越多的学者投入到高熵合金材料的研究。与传统合金不同,高熵合金至少由5种合金组成,每种主元的原子百分数不高于35%。高熵合金常表现出高强度、高硬度、耐回火软化特性、耐腐蚀等的特性。又因为高熵合金具有“鸡尾酒效应”,往高熵合金中加入其他合金元素,会对高熵合金的其他性质产生影响,如对其韧性等产生影响。高熵合金中,不同原子之间的半径不同,导致了晶格点阵畸变效应的存在,所以会有强化固溶的效果。因此,往高熵合金中加入其它元素,会因为这种元素和其他金属元素的原子半径不一样,会对晶格点阵畸变效应产生影响,或者会产生间隙固溶强化效果,进而改变了合金的强度和硬度。根据现有的研究结果显示,高熵合金之间通常会彼此固溶,形成少量的金属间化合物,而这些金属间化合物会破坏合金的基体,影响合金性能。当前高熵合金常采用的熔炼制备法,由于元素熔点不一,导致熔炼过程中低熔点元素挥发或高熔点元素不能充分溶解,元素难以均匀分布因此,减少高熵合金中金属间化合物的形成,提高合金的性能显得尤为重要。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足,本专利技术的首要目的在于提供一种粉末冶金高强韧性含硼高熵合金材料,增加高熵合金中各元素间的固溶,减少金属间化 ...
【技术保护点】
1.一种粉末冶金高强韧性含硼高熵合金材料,其特征在于:所述材料的分子式为AlFeNiCoCrB
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种粉末冶金高强韧性含硼高熵合金材料,其特征在于:所述材料的分子式为AlFeNiCoCrBxYz,其中0<x≤1,0<z≤1。
2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金高强韧性含硼高熵合金材料的制备方法,其特征在于包括以下操作步骤:
(1)按照分子式各分子的摩尔比1:1:1:1:1:x:z称取Al、Fe、Ni、Co、Cr、B和Y粉体,其中0<x≤1,0<z≤1;将各粉体混合,并加入无水乙醇作为过程控制剂;
(2)将混合后的粉末放入高能球磨机中,进行球磨,完成合金化,球磨机转速300~1425rpm,球料重量比为(2~20):1,球磨时间为5~200h;
(3)将球磨完成后的粉末取出,加入无水乙醇在超速离心机中离心处理,取出上面1/3层液体,剩余液体进行超声分散处理5分钟,往复循环直至粉体粒径都小于5μm为止;
技术研发人员:龙莹,车金涛,黄路江,赵成材,吴宗,林华泰,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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