一种基于价电子浓度值的高熵合金及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于合金材料设计及制备技术领域，具体涉及一种基于价电子浓度值的高熵合金及其制备方法和应用。本发明专利技术的高熵合金由Al、Co、Cr、Fe和Ni元素组成，合金通式为AlCo

【技术实现步骤摘要】
一种基于价电子浓度值的高熵合金及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于合金材料设计及制备
，具体涉及一种基于价电子浓度值的高熵合金及其制备方法和应用，该高熵合金具有组织可控、强塑性匹配、耐蚀性能优异等特点，可作为海洋介质环境下使用的泵阀、螺旋桨、冷凝器以及海水管系等关键金属部件结构材料。

技术介绍

[0002]近年来，世界各国对海洋资源以及极地资源的争夺日趋激烈，而作为航道开辟、自然资源开采以及运输的必要设备，海洋舰船以及极地破冰船是各国推进深海战略以及极地战略的重要抓手，具有重要的战略地位。在海洋介质中服役的金属结构部件，比如舰船用螺旋桨、冷凝器、海水管系以及泵阀等，一般都需要具备以下性能：良好的强塑性匹配以及抗腐蚀疲劳性能；较高的耐海水腐蚀和抗空泡腐蚀性能；良好的铸造性能以及加工性能。随着舰船不断向高速化、专业化、大型化和自动化方向发展，对舰船用材料的要求愈来愈高。比如，舰船螺旋桨现在大都采用镍铝青铜合金，但该材料存在强度低以及耐蚀性能不足的缺点，而不锈钢材料必须经过轧制以及后续热处理才能达到性能要求，但舰船螺旋桨要求直接铸造成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于价电子浓度值的高熵合金，其特征在于，利用价电子浓度值作为合金设计的经验参数，高熵合金由Al、Co、Cr、Fe和Ni元素组成，合金通式为AlCo
x
CrFe
y
Ni
z
，其中：0≤x＜1，1＜y≤2和2.1＜z≤3.1，并且x+y+z＝4.1，x、y、z分别为所述元素的摩尔比。2.根据权利要求1所述的基于价电子浓度值的高熵合金，其特征在于，高熵合金优选的价电子浓度值为7.7，合金组织为FCC+BCC共晶组织；高熵合金价电子浓度值大于7.7时，合金组织为初生FCC相+共晶组织；高熵合金价电子浓度值小于7.7时，合金组织为FCC相+BCC片层状或者网状结构。3.根据权利要求1所述的基于价电子浓度值的高熵合金，其特征在于，铸态高熵合金的屈服强度为410～550MPa，抗拉强度为1000～1050MPa，延伸率为15～25％，在质量分数为3.5％的氯化钠水溶液中自腐蚀电位为
‑
0.41V～
‑
0.25V(vs SCE)，腐蚀电流密度为3
×
10
‑7A/cm2～3.6
×
10
‑6A/cm2，点蚀电位为0.14～0.23V(vs SCE)，钝化电流密度为5
×
10
‑7A/cm2～2.2
×
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴浩，谢君，侯桂臣，盛乃成，李金国，周亦胄，孙晓峰，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：