一种多尺度结构合金材料、制备方法及其用途技术

本发明专利技术涉及一种多尺度结构合金材料、制备方法及其用途，制备方法包括以下步骤：1)粉末致密化烧结：将合金粉末装入烧结模具，经预压后进行烧结，烧结压力为20～100MPa，烧结温度Ts满足：合金粉末相变峰的开始温度≤Ts≤合金粉末相变峰的结束温度；2)加高压处理：烧结结束后，加压冷却，冷却压力为10～500MPa；卸压冷却：待加压冷却温度降至550～600℃，迅速泄压，冷却得到合金材料。基于本发明专利技术的方法，开发了一种简便易操作的材料成形制备方法，将合金材料的制备及后续处理技术合二为一，实现双尺度/多尺度纳米/超细晶结构合金材料的一体化成形，通过原位调控合金内部的微观组织结构形态、晶粒尺度等，制备出高强韧的合金材料。

【技术实现步骤摘要】
一种多尺度结构合金材料、制备方法及其用途
本专利技术属于合金材料制备
，特别涉及一种多尺度结构合金材料、制备方法及其用途。
技术介绍
随着国家科学技术的发展与进步，制备出更高强韧性的合金材料以满足更苛刻条件下的应用，一直以来都是研究者们追求的目标。而合金材料的强韧化途径经过几十年的沉积与传承，已逐渐向多样化的加工处理技术发展。按照材料微观结构决定宏观性能的经典理论，科研工作者的最终目标均是通过精确控制合金材料的微观结构(相组成、晶粒尺度、分布位置及具体形态)，来有效优化其综合性能，尤其是机械性能，以达到合金材料强韧化的最终目的。近年来，超细(100nm-1m)及纳米晶(100nm)材料因其可观的强化作用，逐渐成为了材料界的研究热点。纳米合金材料是其内部形成纳米晶的金属与合金。目前，常见的制备纳米结构金属以及合金的加工工艺主要包括大塑形变形法，通过位错的积聚以及重排来细化晶粒。此外，还有电沉积等工艺，通过控制一个促进大量形核但抑制晶粒长大的沉积条件，可以制备纳米晶。这些均是建立在Hall-Petch细晶强化理论之上，人们提出的合金材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多尺度结构合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)粉末致密化烧结：将合金粉末装入烧结模具，经预压后进行烧结，烧结压力为20～100MPa，烧结温度Ts满足：合金粉末相变峰的开始温度≤Ts≤合金粉末相变峰的结束温度；/n2)加高压处理：烧结结束后，加压冷却，冷却压力为10～500MPa；/n3)卸压冷却：待加压冷却温度降至550～600℃，迅速泄压，冷却得到合金材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种多尺度结构合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)粉末致密化烧结：将合金粉末装入烧结模具，经预压后进行烧结，烧结压力为20～100MPa，烧结温度Ts满足：合金粉末相变峰的开始温度≤Ts≤合金粉末相变峰的结束温度；
2)加高压处理：烧结结束后，加压冷却，冷却压力为10～500MPa；
3)卸压冷却：待加压冷却温度降至550～600℃，迅速泄压，冷却得到合金材料。


2.根据权利要求1所述的多尺度结构合金材料的制备方法，其特征在于，所述合金粉末由雾化法、高能球磨法、电解法或氢化脱氢法任意一种方法制备得到。


3.根据权利要求1所述的合金材料其原位细化晶粒的方法，其特征在于，步骤1)中升温速率为50～200K/min，升温至Ts后，保温时间为1-10min。


4.根据权利要求1所述的多尺度结构合金材料的制备方法，其特征在于，步骤1)—3)在放电等离子体烧结系统、热压炉设备、热等静压设备等具有热-力耦合场的烧结设备中进行。


5.根据权利要求1所述的多尺度结构合金材料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：康利梅，庞兴，
申请(专利权)人：广州铁路职业技术学院广州铁路机械学校，
类型：发明
国别省市：广东;44