【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及先进金属制备，具体涉及一种析出相强化的多主元合金及其制备方法。
技术介绍
1、传统合金主要以一到两种金属元素为主元，并通过调控微量元素对合金性能进行优化。近年来，多主元合金，一般包含三种以上的元素，且每种元素均为主元，由于其优异的力学性能而受到了广泛关注。由于严重的晶格畸变效应和鸡尾酒效应，主元为难熔元素的多主元合金可以展现出优异强度和高温性能，具有良好工程应用前景。
2、随着我国新一代技术的发展，高端装备对材料性能的要求进一步提升。在传统镍基高温合金已经不能满足航空航天领域对耐高温材料的需求的情况下，研发性能优异的新型主元为难熔元素的多主元合金对行业发展具有重要意义。目前，多主元合金的力学性能存在权衡效应，即合金很难同时获得较高的强度和优良的塑性。因此，高强度、高硬度、塑性优良的多主元合金的设计制备仍有很大挑战性。
技术实现思路
1、基于上述现有技术所存在的问题，本专利技术提供一种析出相强化的多主元合金及其制备方法，旨在使所获得的多主元合金同时具备高强度、高硬度和较好塑性。
2、本专利技术为实现目的，采用如下技术方案：
3、一种析出相强化的多主元合金，其特点在于：所述多主元合金由钨、铬、钒、铁元素中的至少三种元素构成，具有富钨bcc结构(体系立方体结构)析出强化相，并表现出高强度(屈服强度>1200mpa)、高硬度(维氏硬度>700kgf/mm2)以及优良的塑性(断裂塑性>25％)。
4、优选的，本专
5、进一步地，为获得析出强化相，本专利技术利用原位生成法，提高枝晶或枝晶间所富含的元素含量，以期获得析出强化相。
6、优选的，本专利技术所调控的元素为w元素，其他主元具有等原子比的元素含量，以期获得硬质富钨bcc结构析出强化相，使合金具有高强度和高硬度。钨元素的原子比在15at.％～20at.％。
7、本专利技术所述析出相强化的多主元合金的制备方法，包括如下步骤：
8、步骤1、取纯度为99.9wt.％的钨、铬、钒、铁为金属原料，去除金属表面氧化层，超声波清洗、烘干后，按配比称重，质量精确到±0.001g；
9、步骤2、将配制好的金属原料按照低熔点元素在下、高熔点元素在上的顺序放入真空电弧熔炼设备的坩埚中，对设备抽真空，然后充入氩气作为保护气；
10、步骤3、熔炼合金锭前，先熔炼2min钛锭以消耗炉内残余氧气；然后，将熔炼枪移至合金锭坩埚熔炼合金锭，电流为240-300a。每一次熔炼后，将合金锭翻面并依靠在坩埚内壁，下一次熔炼将从合金锭顶部缓慢熔炼，让合金液体流到坩埚底部，确保合金熔炼均匀。最终获得fevcrw系多主元合金锭。
11、本专利技术的有益效果如下：
12、1、本专利技术提出的富钨bcc结构析出相强化的多主元合金同时具备高强度、高硬度和较好塑性，具有优良的综合力学性，如：多主元合金(fevcr)85w15展现出1375mpa的屈服强度、3682mpa的断裂强度、39.1％的断裂塑性以及701kgf/mm2的硬度。多主元合金(fevcr)80w20展现出1580mpa的屈服强度、3345mpa的断裂强度、28.4％的断裂塑性以及829kgf/mm2的硬度。
13、2、本专利技术的多主元合金体系不仅具有优良的力学性能，基于主元的高熔点和低活化性质，其在航空航天和核能等领域具有较大的应用前景。
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1.一种析出相强化的多主元合金，其特征在于：所述多主元合金由钨、铬、钒、铁元素中的至少三种元素构成。
2.根据权利要求1所述的析出相强化的多主元合金，其特征在于：所述多主元合金具有富钨BCC结构析出强化相。
3.根据权利要求1所述的析出相强化的多主元合金，其特征在于：所述多主元合金的屈服强度>1200MPa、维氏硬度>700kgf/mm2、断裂塑性>25％。
4.根据权利要求1、2或3所述的析出相强化的多主元合金，其特征在于：所述多主元合金由钨、铬、钒、铁元素四种元素构成。
5.根据权利要求4所述的析出相强化的多主元合金，其特征在于：所述多主元合金中铬、钒、铁元素的原子比相等，钨元素的原子比在15at.％～20at.％。
6.一种权利要求1～5中任意一项所述多主元合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种析出相强化的多主元合金，其特征在于：所述多主元合金由钨、铬、钒、铁元素中的至少三种元素构成。
2.根据权利要求1所述的析出相强化的多主元合金，其特征在于：所述多主元合金具有富钨bcc结构析出强化相。
3.根据权利要求1所述的析出相强化的多主元合金，其特征在于：所述多主元合金的屈服强度>1200mpa、维氏硬度>700kgf/mm2、断裂塑性>2...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈顺华，刘灿锋，吴玉程，李冲，张俊生，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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