一种轻质钛基高熵合金及其性能优化方法技术

本发明专利技术涉及一种轻质钛基高熵合金及其性能优化方法，特别涉及一种通过热变形工艺细化晶粒尺寸增强轻质钛基高熵合金性能的方法，属于高熵合金领域。为了兼顾强度、塑性和密度，该新型合金由Ti、Al、Cr、Mg四种元素组成，通过真空感应熔炼得到铸态合金锭。铸态条件下，该合金由BCC单相组成，平均晶粒尺寸约380μm，在室温下其压缩屈服强度为1.15GPa，断裂应变＞50％，拉伸屈服强度为1.02GPa，延伸率约为5.5％。对铸锭进行切割后，在900℃

【技术实现步骤摘要】
一种轻质钛基高熵合金及其性能优化方法


[0001]本专利技术涉及一种轻质钛基高熵合金及其性能优化方法，特别涉及一种通过热变形工艺细化晶粒尺寸增强轻质钛基高熵合金性能的方法，属于高熵合金领域。

技术介绍

[0002]高熵合金是指由四种或四种以上主元素(摩尔比＞5％)组成的合金，由于其存在高熵效应、晶格畸变效应、迟滞扩散效应和鸡尾酒效应，使得其能够在多主元的情况下趋向于形成单项固溶体，同时能够有效降低材料热导率并增加材料强度，更可以得到意想不到的优异性能，因此在近些年成为金属学领域的研究热点。轻质高熵合金是指密度小于5g/cm3的高熵合金，由于其成分设计与传统轻质合金不同，因此有望获得较之传统的轻质合金密度更低，强度硬度和塑性更好合金。
[0003]近些年研究的轻质高熵合金主要是以Al、Mg为基础，添加V、Mn、Ti等主元素构成，其密度约为3g/cm3左右，压缩强度约600
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800MPa，具有轻质高强的特点，然而目前绝大多数轻质高熵合金存在缺乏塑性这一致命缺陷，从而导致其无法进行拉伸实验，严重限制了其应用的可能性。本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻质钛基高熵合金，该合金的化学成分为：TiaAlbCrcMgd；其中：a的原子百分比为55
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80％；b的原子百分比为10
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20％；c的原子百分比为5
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15％；d的原子百分比为0
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15％；且b＞c≥d，a+b+c+d＝100％。2.一种根据权利要求1所述轻质高熵合金，其中：所述TiaAlbCrcMgd为Ti
69
Al
15
Cr
10
Mg6。3.一种根据权利要求1或2所述轻质高熵合金的制备方法，包括：(1)按照原子百分比称取单质Ti、Al、Cr、Mg金属颗粒，放入非自耗真空悬浮熔炼炉的铜坩埚中；(2)关闭炉门，将非自耗真空悬浮熔炼炉抽至真空状态，之后再通入纯度为99.99wt％的高纯度氩气作为保护气体；(3)反复熔炼TiaAlbCrcMgd合金5遍，熔炼电流为300A，电压为15V，每次熔炼时间为3min，熔炼结束后，待合金冷却，取出铸锭，即得轻质高熵合金。4.一种根据权利要求3所述制备方法制得的轻质高熵合金。5.一种根据权利要求1、2、4任一轻质钛基高熵合金的性能优化方法，包括：(1)将制得的Tia...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝晖，程兴旺，何杨宇，刘娅，冯向向，刘罗锦，贾晓彤，贾兆虎，王强，周朗，
申请(专利权)人：北京理工大学唐山研究院，
类型：发明
国别省市：