一种高氮高熵合金及其制备方法技术

本发明专利技术属于合金技术领域，具体涉及一种高氮高熵合金及其制备方法。本发明专利技术提供了一种高氮高熵合金，以摩尔百分比计，由包括以下元素的原料制得：Fe 46.0～48.0％，Co 9.0～11.0％，Mn 29.0～31.0％，Cr 9.0～11.0％，N2.0～4.0％。通过各元素的协同配合作用，本发明专利技术提供的高氮高熵合金在室温环境下为奥氏体和纳米尺度析出相的混合结构；承受应力载荷时，发生位错滑移和机械孪生，具有极高的屈服强度和良好的塑性。实验结果表明，本发明专利技术提供的高氮高熵合金在室温条件下屈服强度达到1337MPa，拉伸率达20％，抗拉强度达1375MPa。

【技术实现步骤摘要】
一种高氮高熵合金及其制备方法
本专利技术属于合金
，具体涉及一种高氮高熵合金及其制备方法。
技术介绍
传统合金以一种合金元素为主，通过添加多种合金化元素来调控合金组织和性能；而高熵合金则是由五种或五种以上近等摩尔合金元素形成的固溶体合金，其具有高混合熵、原子扩散困难和高晶格畸变等特性，较易获得热稳定性高的固溶体和纳米结构，甚至可以得到非晶结构，表现出高硬度、高强度、耐高温氧化、耐磨损、耐腐蚀等优良性能，具有很大的应用潜力。具有铁、钴、锰、铬和镍特定原子比的Cantor合金是目前发现最早的奥氏体高熵合金，通过调整上述五种主元的比例，至今人们已成功开发了多种在室温或低温环境下具有一定均匀塑性变形能力的高熵合金。然而，相比于添加了其它合金元素(如钛、钼、铝等)的金属材料，这类合金的缺点在于其室温屈服强度极其有限，通常不超过350MPa；当合金的室温屈服强度有所提升时，塑性又发生剧烈下降。有研究报道了通过在Cantor合金中以锰代替镍制备包含有奥氏体、马氏体双相结构的铁钴锰铬高熵合金(Z.Li等，Metastablehigh-entrop本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高氮高熵合金，其特征在于，以摩尔百分比计，由包括以下元素的原料制得：/nFe 46.0～48.0％，Co 9.0～11.0％，Mn 29.0～31.0％，Cr 9.0～11.0％，N2.0～4.0％。/n

【技术特征摘要】
1.一种高氮高熵合金，其特征在于，以摩尔百分比计，由包括以下元素的原料制得：
Fe46.0～48.0％，Co9.0～11.0％，Mn29.0～31.0％，Cr9.0～11.0％，N2.0～4.0％。


2.权利要求1所述高氮高熵合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供液态合金水；
将所述液态合金水依次进行浇铸、热煅、热轧、固溶、冷轧和淬火处理，得到所述高氮高熵合金。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述液态合金水的制备方法包括以下步骤：将对应组分的合金原料熔化，得到液态合金水；所述熔化的真空度为0～6Pa，温度为1650～1750℃，时间为15～20min。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述浇铸的温度为1650～1750℃，时间为60～120s。

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明伟，贾楠，何竹风，王洪伟，闫海乐，申勇峰，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21