耐腐蚀合金及其制备方法、烹饪器具技术

本申请提供了耐腐蚀合金及其制备方法、烹饪器具，其中，所述耐腐蚀合金为高熵合金，所述耐腐蚀合金的组成元素包括Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W、Pb中的至少四种；所述耐腐蚀合金的组成元素中的最大原子直径与最小原子直径的比值为(1～1.15)：1。本申请提供的烹耐腐蚀合金及其制备方法、烹饪器具，通过控制耐腐蚀合金中的元素配方，使得最大原子直径与最小原子直径的比值控制在(1～1.15)：1，使得原子差距变小，耐腐蚀合金中越容易形成置换固溶体，提高耐腐蚀合金中的固溶体含量，进而提升耐腐蚀合金的耐蚀性，提高烹饪器具的使用寿命。烹饪器具的使用寿命。烹饪器具的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
耐腐蚀合金及其制备方法、烹饪器具


[0001]本申请涉及器具
，尤其涉及耐腐蚀合金及其制备方法、烹饪器具。

技术介绍

[0002]目前烹饪器具使用防锈技术主要为无涂层防锈技术、高分子层防锈技术；但是无涂层防锈技术在长期使用过程中，耐蚀性差；高分子层防锈技术，虽然成本较低，但是高分子层质地较软，家庭使用过程中，高分子层容易被锅铲破坏，导致耐蚀性急剧下降，并且，消费者对高分子层往往有“不健康”印象，影响使用体验。综上，现有的烹饪器具的防锈、耐蚀性差。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了耐腐蚀合金及其制备方法、烹饪器具，可以有效提高烹饪器具的防锈性能，提高耐蚀性，进而提高烹饪器具的使用寿命。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种耐腐蚀合金，所述耐腐蚀合金为高熵合金，所述耐腐蚀合金的组成元素包括Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W、Pb中的至少四种；所述耐腐蚀合金的组成元素中的最大原子直径与最小原子直径的比值为(1～1.15)：1。
[0005]在上述方案中，由于高熵效应的影响，高熵合金相比于传统合金更容易形成单一的固溶相，单一固溶体的形成可以减少电偶腐蚀的作用和微电池的数量，从而提高耐腐蚀合金的耐腐蚀性能；并且通过控制耐腐蚀合金中各组成元素的直径比值，使得原子差距变小，越容易形成置换固溶体，可以提高耐腐蚀合金中的固溶体含量，可以进一步提高耐腐蚀合金的耐腐蚀性能。
[0006]在一种可行的实施方式中，所述耐腐蚀合金包括固溶体，所述固溶体在所述耐腐蚀合金中的质量占比为30％～70％。
[0007]在上述方案中，由于固溶体的晶体结构中的某些原子被其他原子取代，新加入的原子可以对整个晶体结构造成挤压，使得原子之间紧密结合，弥补原晶体结构中的缺陷，提升材料的耐腐蚀性能。若固溶体的质量占比小于30％，耐腐蚀合金的耐腐蚀性下降，若固溶体的质量占比大于70％，制备难度增加，成本增加。
[0008]在一种可行的实施方式中，所述耐腐蚀合金中各组成元素的摩尔含量为5％～35％。
[0009]在上述方案中，将各个元素的摩尔含量控制在5％～35％，可以保证合金的多主元特征，可以提高合金结构的无序化程度，有利于合金在熔炼过程中高熵合金化。
[0010]第二方面，本申请实施例提供一种耐腐蚀合金的制备方法，包括以下步骤：
[0011]按照预设的配比关系取金属原料，所述金属原料中的金属元素选自Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W、Pb中的至少四种，且所述金属原料中的金属元素的最大原子直径与最小原子直径的比值为(1～1.15)：1；
[0012]在保护气氛下，对所述金属原料进行熔炼，得到耐腐蚀合金，所述耐腐蚀合金为高熵合金。
[0013]在上述方案中，通过控制耐腐蚀合金中各组成元素的直径比值，使得原子差距变小，越容易形成置换固溶体，可以提高耐腐蚀合金中的固溶体含量；并且，由于高熵效应的影响，高熵合金相比于传统合金更容易形成单一的固溶相，单一固溶体的形成可以减少电偶腐蚀的作用和微电池的数量，从而提高耐腐蚀合金的耐腐蚀性能，提高由该合金制成的器具的使用寿命。
[0014]在一种可行的实施方式中，所述耐腐蚀合金包括固溶体，所述固溶体在所述耐腐蚀合金中的质量占比为30％～70％。
[0015]在上述方案中，由于固溶体的晶体结构中的某些原子被其他原子取代，新加入的原子可以对整个晶体结构造成挤压，使得原子之间紧密结合，弥补原晶体结构中的缺陷，提升材料的耐腐蚀性能。若固溶体的质量占比小于30％，耐腐蚀合金的耐腐蚀性下降，若固溶体的质量占比大于70％，制备难度增加，成本增加。
[0016]在一种可行的实施方式中，所述熔炼处理工艺包括真空电弧熔炼、真空感应熔炼和粉末冶金熔炼中的至少一种。
[0017]在上述方案中，通过上述熔炼工艺，能够使得金属原料充分混合，形成高熵合金。
[0018]在一种可行的实施方式中，所述耐腐蚀合金中各组成元素的摩尔含量为5％～35％。
[0019]在上述方案中，将各个元素的摩尔含量控制在5％～35％，可以保证合金的多主元特征，可以提高合金结构的无序化程度，有利于合金在熔炼过程中高熵合金化。
[0020]在一种可行的实施方式中，所述金属原料为单质金属或金属合金。
[0021]在一种可行的实施方式中，所述单质金属的纯度大于99.9wt％。
[0022]在上述方案中，通过提高金属纯度，可以进一步降低耐腐蚀合金的杂质对耐腐蚀性能的影响。
[0023]第三方面，本申请实施例提供一种烹饪器具，所述烹饪器具包括基材及形成于所述基材表面的防护层，所述基材和/或所述防护层的材质为上述第一方面所述的耐腐蚀合金或上述第二方面所述的耐腐蚀合金的制备方法制备得到的耐腐蚀合金。
附图说明
[0024]图1为本申请实施例所提供烹饪器具的结构示意图；
[0025]图2为本申请实施例提供的烹饪器具的一种截面示意图；
[0026]图3为本申请实施例提供的烹饪器具的另一种截面示意图。
[0027]附图标记：
[0028]10
‑
锅体；
[0029]11
‑
耐腐蚀合金；
[0030]12
‑
基材。
[0031]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
[0032]为了使本申请的日的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0033]在本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如“连接”可以是固定连接或者是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
[0034]对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0035]本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
[0036]下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
[0037]第一方面，本申请实施例提供一种耐腐蚀合金，所述耐腐蚀合金为高熵合金，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀合金，其特征在于，所述耐腐蚀合金为高熵合金，所述耐腐蚀合金的组成元素包括Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W、Pb中的至少四种；所述耐腐蚀合金的组成元素中的最大原子直径与最小原子直径的比值为(1～1.15)：1。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀合金，其特征在于，所述耐腐蚀合金包括固溶体，所述固溶体在所述耐腐蚀合金中的质量占比为30％～70％。3.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀合金，其特征在于，所述耐腐蚀合金中各组成元素的摩尔含量为5％～35％。4.一种耐腐蚀合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照预设的配比关系取金属原料，所述金属原料中的金属元素选自Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W、Pb中的至少四种，且所述金属原料中的金属元素的最大原子直径与最小原子直径的比值为(1～1.15)：1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，李超，瞿义生，袁华庭，
申请(专利权)人：武汉苏泊尔炊具有限公司，
类型：发明
国别省市：