一种高密度的含W高活性高熵合金及其应用制造技术

本发明专利技术公开一种高密度的含W高活性高熵合金及其应用，该合金具有简单的固溶体结构，金属元素W与活性元素之间的金属键结合较弱，在高速冲击、破碎的过程中，Ti、Zr等高活性元素会优先与O发生氧化反应，活性元素氧化反应释放的能量能够促使处于弱结合状态下的W元素也产生氧化反应而释放能量，使得本发明专利技术的合金在具有高密度、高强度等钨基合金特性的同时还能够达到高的能量释放。达到高的能量释放。达到高的能量释放。

【技术实现步骤摘要】
一种高密度的含W高活性高熵合金及其应用


[0001]本专利技术涉及金属材料
，尤其是一种高密度的含W高活性高熵合金及其应用。

技术介绍

[0002]释能结构材料是一类面向未来高效毁伤武器的新型结构功能一体化材料。其在高速飞行和穿甲过程中要起到承载和侵彻作用，但在穿透目标蒙皮、进入目标内部后会因结构失稳形成大面积碎片云，引发化学反应释能，产生高温和高压，实现对打击目标的二次高效毁伤。现有释能结构材料主要有金属/金属氧化物型、金属/卤族聚合物型和金属型三类。其中，金属/氟聚物(如Al/PTFE)和金属/金属氧化物(富铝铝热剂)等材料的强度均不足100MPa，以Al/Ni为代表的金属型释能结构材料的拉伸强度虽可达到370MPa，但仍远低于现有战斗部壳体所用的超高强度钢(如406钢，～1500MPa)，因此只能作为破片战斗部使用，并不能满足战斗部壳体对于承载特性的需求。近年来，美国及国内相关研究机构提出采用高燃烧热值元素(如Zr、Hf、Al等)制备非晶型释能结构材料的设想，利用非晶材料的高强度特性实现释能结构材料力学性能的大幅提升。但非晶材料的高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高密度的含W高活性高熵合金，其特征在于，所述合金由金属元素和活性元素组成，所述金属元素为W，所述活性元素为Nb、Zr、Ti和Ta中的至少三种；所述金属元素在合金中的摩尔比为10～25％，所述活性元素在合金中的摩尔比为90～75％；所述活性元素中各元素的摩尔比相等。2.如权利要求1所述的高密度的含W高活性高熵合金，其特征在于，所述合金为TiZrNbTaW
0.5
，金属元素在合金中的摩尔比为10％，活性元素在合金中的摩尔比为90％，活性元素中Ti、Zr、Nb和Ta的摩尔比为1：1：1：1。3.如权利要求2所述的高密度的含W高活性高熵合金，其特征在于，所述TiZrNbTaW
0.5
的密度为9.50g/cm3，压缩断裂强度为1928MPa，压缩断裂变形率为23.82％，能量释放量达到1365J/g。4.如权利要求1所述的高密度的含W高活性高熵合金，其特征在于，所述合金为TiZrNbTaW，金属元素在合金中的摩尔比为20％，活性元素在合金中的摩...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐宇，李顺，白书欣，王睿鑫，刘希月，万红，叶益聪，朱利安，王震，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：