一种高强度TaMoNbCrTix难熔高熵合金及其制备方法技术

本发明专利技术属于高熵合金技术领域，公开了一种高强度TaMoNbCrTi<subgt;x</subgt;难熔高熵合金及其制备方法。本发明专利技术的TaMoNbCrTi<subgt;x</subgt;(0.25≤x≤1)难熔高熵合金由BCC基体相和两种沉淀相组成，组织均匀，晶粒细小，室温压缩屈服强度为2410～3229MPa、抗压强度为2686～3253MPa，断裂时的应变量为11.2％～16.8％，硬度为662～792HV。本发明专利技术还公开了上述难熔高熵合金的制备方法，该方法将机械合金化和放电等离子烧结相结合，成分控制灵活，在较低烧结温度(≤1200℃)下便可实现合金的快速成型，有效解决了传统电弧熔炼所制备合金组织粗大、室温力学性能差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高熵合金领域，具体涉及一种高强度tamonbcrtix难熔高熵合金及其制备方法。

技术介绍

1、随着航空航天等高端装备制造业的快速发展，对高温结构材料提出了更严格的要求。传统材料由于熔点的限制，仅通过调整成分难以满足日益苛刻的高温工作条件，因此需要开发出具有更高性能的高温合金。高熵合金的出现，为新型高温材料的研发提供了新的探索方向。不同于以一种元素为主的传统合金设计思路，高熵合金以多种元素为主元，借助于特有的高熵效应，形成了以单相固溶体为主的微观结构，表现出高强度、高硬度、高耐磨性等一系列优异性能。其中以难熔金属元素为主元的难熔高熵合金因其优异的高温力学性能，被认为是应用于高温极端环境的有力候选材料。尽管如此，由于较差的室温延展性大大限制了合金的冷态工艺性，再加上大部分难熔金属元素密度较大的特点，阻碍了难熔高熵合金的实际工程应用。因此，设计出一种具有良好综合力学性能的难熔高熵合金及其制备方法具有十分重要的科学与实践意义。

2、微观组织和成分调整是解决难熔高熵合金上述难题的两大途径。到目前为止，由于组元的高熔点以及熔点差异较大的特点本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高强度TaMoNbCrTix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于：所述高强度TaMoNbCrTix难熔高熵合金中，0.25≤x≤1，x为Ti的相对原子比，并采用机械合金化和放电等离子烧结技术进行快速成型。

2.根据权利要求1所述的TaMoNbCrTix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的TaMoNbCrTix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述五种单质粉末配比为：Ta的含量为38.5～41.7wt.％，Mo的含量为20.4～22.1wt.％，Nb的含量为19.8～21.4wt.％，Cr的含量为11....

【技术特征摘要】

1.一种高强度tamonbcrtix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于：所述高强度tamonbcrtix难熔高熵合金中，0.25≤x≤1，x为ti的相对原子比，并采用机械合金化和放电等离子烧结技术进行快速成型。

2.根据权利要求1所述的tamonbcrtix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的tamonbcrtix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述五种单质粉末配比为：ta的含量为38.5～41.7wt.％，mo的含量为20.4～22.1wt.％，nb的含量为19.8～21.4wt.％，cr的含量为11.1～12.0wt.％，ti的含量为2.8～10.2wt.％。

4.根据权利要求2所述的tamonbcrtix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述球磨工艺为：不添加任何过程控制剂，保护气氛为氩气，球料重量比为5:1～15:1，球磨转速为250～350rpm，球磨时间为10～70h，每球磨30min停机休息10min。

5.根据权利要求2所述的tamonbcrtix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述放电等离子烧结工艺为：采用直流脉冲电流，脉冲电流通断比为12:2；升温速率为50～150℃/mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小强，高昇庆，范佳峰，潘存良，朱德智，屈盛官，杨超，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：