兼具高强度和塑性的软磁高熵合金、其制备方法及用途技术

技术编号:39980304 阅读:19 留言:0更新日期:2024-01-09 01:28
本发明专利技术提供一种兼具高强度和塑性的软磁高熵合金、其制备方法及用途,兼具高强度和塑性的软磁高熵合金通式为Fe<subgt;a</subgt;Co<subgt;b</subgt;Ni<subgt;c</subgt;Al<subgt;d</subgt;Nb<subgt;e</subgt;B<subgt;f</subgt;,其中30%≤a≤45%,30%≤b≤40%,15%≤c≤25%,2%≤d≤10%,2%≤e≤10%,0.01%≤f≤1%,且a+b+c+d+e+f=100%,a、b、c、d、e和f分别为对应元素的摩尔百分比。本发明专利技术软磁高熵合金兼具优异的强塑性和软磁性能,其饱和磁化强度(Ms)超过130emu/g,矫顽力(Hc)小于3.00Oe,室温拉伸屈服强度高达1000MPa,抗拉强度高达1300MPa,断后伸长率达到40%,综合性能远超大部分软磁合金。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高熵合金技术,尤其涉及一种兼具高强度和塑性的软磁高熵合金、其制备方法及用途


技术介绍

1、软磁材料作为能量转换装置(如电机和变压器)中的关键材料,其低矫顽力对提高能量转换效率,降低能量损耗至关重要。然而,在高速运转的电机中,软磁材料不仅需要优异的软磁性能来提高能量转换效率,还必须承受严重的力学载荷,即材料在具有优异软磁性能的同时还需兼具高的强度和延展性以确保装置安全稳定的运行。而传统的软磁合金包括fesi合金、feco合金、feni合金等强度低,无法满足软磁材料在极端载荷条件下的应用,而铁氧体、非晶和纳米晶软磁材料的延展性极低,在极端载荷条件下极易发生灾难性损毁,因此,亟需设计制备一种兼具高强度和塑性的软磁材料,以满足软磁材料在极端载荷条件下的应用。

2、通常金属材料的强化方式主要是通过位错、晶界和析出相的相互作用来实现的,这会导致材料的内应力水平急剧升高,强化材料的同时也严重阻碍了磁畴壁的运动,使材料矫顽力升高,失去软磁性能,即具有优异力学性能的合金设计是通过提高材料内部的应力水平实现的,而高性能软磁合金的设计往往是通过降低材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种兼具高强度和塑性的软磁高熵合金,其特征在于,其通式为FeaCobNicAldNbeBf,其中30%≤a≤45%,30%≤b≤40%,15%≤c≤25%,2%≤d≤10%,2%≤e≤10%,0.01%≤f≤1%,且a+b+c+d+e+f=100%,a、b、c、d、e和f分别为对应元素的摩尔百分比。

2.一种权利要求1所述兼具高强度和塑性的软磁高熵合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述兼具高强度和塑性的软磁高熵合金的制备方法,其特征在于,步骤二熔炼合金原料前,将低熔点的Al和非金属元素B置于坩埚底部,高熔点的Nb元素置于最上部。...

【技术特征摘要】

1.一种兼具高强度和塑性的软磁高熵合金,其特征在于,其通式为feacobnicaldnbebf,其中30%≤a≤45%,30%≤b≤40%,15%≤c≤25%,2%≤d≤10%,2%≤e≤10%,0.01%≤f≤1%,且a+b+c+d+e+f=100%,a、b、c、d、e和f分别为对应元素的摩尔百分比。

2.一种权利要求1所述兼具高强度和塑性的软磁高熵合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述兼具高强度和塑性的软磁高熵合金的制备方法,其特征在于,步骤二熔炼合金原料前,将低熔点的al和非金属元素b置于坩埚底部,高熔点的nb元素置于最上部。

4.根据权利要求2所述兼具高强度和塑性的软磁高熵合金的制备方法,其特征在于,步骤二熔炼前利用分子泵将电弧炉真空度抽到3×10-3~4×10-3pa,之后充氩气到-0.05~-0.04mpa,且在熔炼前将ti锭熔炼3~5遍,每遍60~80s。

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢一平赵尚王明亮李廷举王同敏康慧君接金川闫宏伟
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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