一种含硼元素的BCC结构高熵合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含硼元素的BCC结构高熵合金，其涉及属于高熵合金材料领域，其组分按质量百分比为：铝：5～15%；锆：40～60%；铌：20～30%；钼：5～15%；钒：0.1～5%，余量为硼元素（0.01～3.0%）和不可避免的杂质；针对目前典型BCC结构难熔高熵合金如TaNbMoW、TaNbMoWV等含有大量高密度金属元素，合金密度大，成本高，室温塑性差，难以作为结构材料应用的瓶颈问题，本发明专利技术提出一种含硼元素的新型BCC结构难熔高熵合金及其制备方法，制备出了强韧兼备的BCC结构难熔高熵合金；硼元素与Mo、Nb、Zr的混合焓分别为‑34、‑54和‑71 kJ/mol，绝对值很高的负混合焓使元素偏聚形成硼化物，硼化物的形成可通过Orowan机制对合金进行强化，提高了合金的强度。

【技术实现步骤摘要】
一种含硼元素的BCC结构高熵合金及其制备方法
本专利技术属于高熵合金材料领域，特别是涉及一种含硼元素的新型高熵合金及其制备方法。
技术介绍
高熵合金是最近数十年来发展的新型合金材料，其概念最早于2004被Yeh等人提出，一般由4-13不同的合金元素混合熔炼得到，每种元素一般占比约5%-35%。高熵合金又被称为多组元固溶体合金，其微观结构类似于液体或者非晶的原子随机无序排列。但高熵合金的多组元混合形成高的混合熵（△Smix），使得其成为热力学稳定相（△G＜0），这是高熵合金与非晶最大的不同点，即多组元合金元素形成的高熵效应导致高温相结构的稳定性。由于组成结构异常于常规合金，因此高熵合金具有常规合金不具备的四大性质，即热力学上的高熵效应，结构上的晶格畸变特点，扩散上的迟滞效应和性能上的鸡尾酒效应。这四大性质赋予高熵合金新颖的微观结构和多组元易调节的性能特点，因此而备受关注。目前研究发现，高熵合金可能拥有比常规合金更好的抗辐照性能，抗腐蚀，力学性能及相结构稳定性等等。目前该领域已经引起了美国、日本等多国科学家的关注，并已取得了一些重要进展，譬如，美国本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含硼元素的BCC结构高熵合金，其特征在于：组分按质量百分比为：铝：5～15 %；锆：40～60 %；铌：20～30 %；钼：5～15 %；钒：0.1～5%，余量为硼元素（0.01～3.0 %）和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种含硼元素的BCC结构高熵合金，其特征在于：组分按质量百分比为：铝：5～15%；锆：40～60%；铌：20～30%；钼：5～15%；钒：0.1～5%，余量为硼元素（0.01～3.0%）和不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的一种含硼元素的BCC结构高熵合金，其特征在于，组分按质量百分比为：铝：5～7%；锆：40～50%；铌：20～30%；钼：5～10%；钒：0.1～2.8%，余量为硼元素（0.01～0.2%）和不可避免的杂质。


3.根据权利要求2所述的一种含硼元素的BCC结构高熵合金，其特征在于，组分按质量百分比为：铝：7%；锆：50%；铌：30%；钼：10%；钒：2.8%，余量为硼元素（0.2%）和不可避免的杂质。


4.根据权利要求1所述的一种含硼元素的BCC结构高熵合金，其特征在于，组分按质量百分比为：铝：5～15%；锆：40～60%；铌：20～30%；钼：5～14.89%；钒：0.1～5%，余量为硼元素（0.01～3.0%）和不可避免的杂质。


5.根据权利要求4所述的一种含硼元素的BCC结构高熵合金，其特征在于，组分按质量百分比为：铝：5%；锆：60%；铌：20%；钼：14.89%；钒：0.1%，余量为硼元素（0.01%）和不可避免的杂质。


6.根据权利要求1所述的一种含硼元素的BCC结构高熵合金，其特征在于，组分按质量百分比为：铝：5～15%；锆：40～60%；铌：20～22%；钼：5～15%；钒：0.1～5%，余量为硼元素（0.01～3.0%）和不可避免...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘虎成，滕常青，吴璐，邓志勇，张伟，毛建军，覃检涛，伍晓勇，
申请(专利权)人：东北大学，中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21