一种抗高温脆性的轻质高温中熵合金及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种抗高温脆性的轻质高温中熵合金及其制备方法和应用，属于高温中熵合金领域。该抗高温脆性的轻质高温中熵合金，其原料包括钛、钒、铌的金属单质以及钛、钒、铌的金属氮化物中的至少一种，其中，钛、钒、铌和氮四种元素的原子百分比如下：钛:31‑34％，钒:31‑34％,铌:31‑34％,0<氮<2％，余量为不可避免的杂质。该合金具有以BCC相为主的晶体结构，密度小于6.4g/cm<supgt;3</supgt;,维氏硬度250‑400HV，室温压缩屈服强度870‑1300MPa,应变＞50％，800℃时压缩屈服强度520‑720MPa,应变＞70％；室温拉伸屈服强度880‑1300MPa,应变大于6％，600℃拉伸屈服强度520‑700MPa，应变＞10％，800℃拉伸屈服强度500‑650MPa，应变＞10％。该合金可在室温加工和高温承力领域使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高温中熵合金领域，具体涉及一种抗高温脆性的轻质高温中熵合金及其制备方法和应用。

技术介绍

1、中/高熵合金因具有特殊的多主元素混合固溶强化机理，表现出不同于传统材料的热力学特性，在航空航天、核电领域的高温零部件上应用前景广泛。为了减轻构件的重量，轻质高强的中/高熵合金的需求更加迫切。轻质高强中/高熵合金主要引入了cr、ni、co、ti、al，为了减小室温加工脆性，钛的含量多，铝的含量较少，晶体结构以bcc、fcc固溶体为主，以及包含少量析出相复合，例如bcc+laves型tivcrnbal体系(密度＜6g/cm3)，bcc型tivnbzr体系(密度＜6.5g/cm3),fcc型crmnfeconi体系(密度＜8g/cm3)，fcc+l12型nifecotial体系(密度＜7.8g/cm3)等，具有高温高强度和室温韧性。然而，这些合金大都在室温和较高温具有塑性，而在中高温区(600-800℃)某个温度点附近存在韧性-脆性转变的普遍现象，完全不同于传统合金-其塑性随着温度升高而增加，越是高温，合金越具有韧性。

2、已报道的bcc为主型本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抗高温脆性的轻质高温中熵合金，其特征在于，其原料包括钛、钒、铌的金属单质以及钛、钒、铌的金属氮化物中的至少一种，其中，钛、钒、铌和氮四种元素的原子百分比如下：钛:31-34％，钒:31-34％,铌:31-34％，0<氮<2％，余量为不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种抗高温脆性的轻质高温中熵合金，其特征在于，钛、钒、铌和氮四种元素的原子百分比如下：钛:32.84-33.2％；钒:32.83-33.2％；铌:32.83-33.1％；氮:0.5-1.5％；优选的，钛、钒、铌和氮四种元素的原子百分比如下：钛:32.84；钒:32.83％；铌:32.83...

【技术特征摘要】

1.一种抗高温脆性的轻质高温中熵合金，其特征在于，其原料包括钛、钒、铌的金属单质以及钛、钒、铌的金属氮化物中的至少一种，其中，钛、钒、铌和氮四种元素的原子百分比如下：钛:31-34％，钒:31-34％,铌:31-34％，0<氮<2％，余量为不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种抗高温脆性的轻质高温中熵合金，其特征在于，钛、钒、铌和氮四种元素的原子百分比如下：钛:32.84-33.2％；钒:32.83-33.2％；铌:32.83-33.1％；氮:0.5-1.5％；优选的，钛、钒、铌和氮四种元素的原子百分比如下：钛:32.84；钒:32.83％；铌:32.83％；氮:1.5％。

3.根据权利要求1所述的一种抗高温脆性的轻质高温中熵合金，其特征在于，所述金属氮化物为氮化铌。

4.根据权利要求1所述的一种抗高温脆性的轻质高温中熵合金，其特征在于，所述金属单质的纯度超过99％。

5.根据权利要求1所述的一种抗高温脆性的轻质高温中熵合金，其特征在于，所述轻质高温中熵合金具有以bcc相为主的晶体结构，密度不大于6.4...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋燕，刘议蓉，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：