一种高温高熵合金及其制备方法和应用技术

技术编号:39948006 阅读:25 留言:0更新日期:2024-01-08 23:04
本发明专利技术提供了一种高温高熵合金,包括以下质量百分含量的元素组成:0.03~0.04wt.%的C、4~5.5wt.%的W、0.5~3.5wt.%的Nb、2~4.5wt.%的Ti、4~6wt.%的Mo、5.5~8wt.%的Al、16.5~19wt.%的Fe、8~10wt.%的Cr、19~22wt.%的Co、余量的Ni。本发明专利技术提供的高温高熵合金形成γ相、γ'相和TiC,且γ'相作为第二相强化相均匀分布于基体γ相上,形成具有“鸡尾酒”效应的高温高熵合金,在低密度的前提下,提高了合金高温服役性能,并且具有良好的热成形加工能力,适用于航天发动机涡轮盘等耐高温结构件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合金,尤其涉及一种高温高熵合金及其制备方法和应用


技术介绍

1、高温合金作为耐热材料被广泛应用于航天发动机、燃气轮机、液体火箭发动机、汽轮机、热交换器管及化工石油等领域。就航天发动机而言,高温合金主要用于制造热端部件,如叶片、涡轮盘等。涡轮盘主要用于固定涡轮叶片,是受力最大的转动承力件,要求其用材在高温及复杂应力水平下仍具有良好的高温强度、高温韧性、抗高温氧化性和组织稳定性。传统的镍基高温合金因其在较高服役温度下仍具备优良的力学性能及物理特性成为涡轮盘等耐高温结构材料的主要用材。但随着科技的进步和航空发动机的发展,涡轮盘合金的服役温度提高,高温合金为满足其性能要求,逐渐趋于高合金化方向设计。

2、传统高温合金根据合金基体元素分为铁基高温合金、钴基高温合金和镍基高温合金。铁基高温合金因承热温度低、服役温度范围窄,应用方面较少。钴基高温合金因热稳定性差、价格昂贵,大规模应用受限且发展缓慢。镍基高温合金因成本较低、高温稳定性较好、高温服役温度区间宽,在高温合金应用中占比最大,如常见的gh4169、gh4145、inconel725、i本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高温高熵合金,包括以下质量百分含量的元素组成::0.03~0.04wt.%的C、4~5.5wt.%的W、0.5~3.5wt.%的Nb、2~4.5wt.%的Ti、4~6wt.%的Mo、5.5~8wt.%的Al、16.5~19wt.%的Fe、8~10wt.%的Cr、19~22wt.%的Co、余量的Ni;

2.根据权利要求1所述的高温高熵合金,其特征在于,所述γ'相的体积分数范围为46%-64%,所述TiC的体积分数范围为0.15~0.33%。

3.根据权利要求1或2所述的高温高熵合金,其特征在于,所述高温高熵合金的密度小于8g/cm3。p>

4.权利要...

【技术特征摘要】

1.一种高温高熵合金,包括以下质量百分含量的元素组成::0.03~0.04wt.%的c、4~5.5wt.%的w、0.5~3.5wt.%的nb、2~4.5wt.%的ti、4~6wt.%的mo、5.5~8wt.%的al、16.5~19wt.%的fe、8~10wt.%的cr、19~22wt.%的co、余量的ni;

2.根据权利要求1所述的高温高熵合金,其特征在于,所述γ'相的体积分数范围为46%-64%,所述tic的体积分数范围为0.15~0.33%。

3.根据权利要求1或2所述的高温高熵合金,其特征在于,所述高温高熵合金的密度小于8g/cm3。

4.权利要求1~3任一项所述高温高熵合金的制备方法,包括以下步骤:

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述将合金原料进行真空感应熔炼为将合金原料置于...

【专利技术属性】
技术研发人员:周舸蒋学禹车欣张浩宇陈立佳李锋张思倩张楠楠左晓姣
申请(专利权)人:沈阳工业大学
类型:发明
国别省市:

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