层状高熵合金-铝异质复合材料及制备方法技术

技术编号:40540512 阅读:20 留言:0更新日期:2024-03-05 18:56
本发明专利技术属于复合材料领域,具体涉及一种层状高熵合金‑铝异质复合材料及制备方法。包含以下步骤1)铝板材基体的细化和金属板材的表面处理,2)对堆叠后的板材进行真空热压和累积叠轧,3)对处理后的板材进行退火处理去除变形过程中产生的内应力并且提高复合材料强塑性匹配,4)将板材切割并重复上述步骤。本发明专利技术通过真空热压、累积叠轧等方法将两种金属板材复合,使高熵合金轻量化并且在变形过程中可通过异质变形诱导强化HDI和固溶强化等作用展现出高强度高塑性,本发明专利技术制备的复合材料界面结合紧密,界面处原子扩散较好,既达成了轻量化的目的又获得了更好的综合力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料领域,具体涉及一种层状高熵合金-铝异质复合材料及制备方法


技术介绍

1、高熵合金是一种新型金属材料,其特点在于多个元素均匀混合形成固溶体结构,并呈现高度无序的原子排列。高熵合金具有多种元素组成,使得合金中不存在明显的溶质和溶剂原子之分。这导致了高熵合金表现出四大特性,即高熵效应、缓慢扩散效应、晶格畸变效应和“鸡尾酒”效应。这些效应共同作用下,使得高熵合金具备卓越的性能,包括高强度、高硬度、优异的耐腐蚀性能以及出色的高温软化抗力。它在耐腐蚀材料、高温材料和功能材料等领域有广泛应用。共晶高熵合金(eheas)是典型的层状或杆状共晶组织的原位复合材料,兼备了共晶合金和高熵合金的优点,让高强度相(如bcc或hcp结构的金属间化合物)和高塑性相(如fcc相)通过共晶生长形成共晶高熵合金,因此,较传统的单相fcc结构或单相bcc结构高熵合金而言,共晶高熵合金能够兼顾强度与韧性,综合性能优越。当前,材料应用日益追求轻量化,能源交通、军事工业和航空航天等领域对于性能更优的轻质材料有着迫切需求。然而传统的轻质材料,如铝合金、镁合金和钛合金,都存在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种层状高熵合金-铝异质复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)的高熵合金板材以及步骤(2)制得的铝板的尺寸为:长度、宽度为0.1~0.5m,厚度为10~50mm。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中高熵合金板材的组成为以原子百分比计如下:Al 0~30at.%,Ni 0~30at.%,Ti 0~30at.%,V 0~30at.%,Fe 0~30at.%,Ta 0~30at.%,六种元素至多有两种元素的含量同时取零、至少有一种元素的含量取零。

4.根据权利要求3所述的方...

【技术特征摘要】

1.一种层状高熵合金-铝异质复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)的高熵合金板材以及步骤(2)制得的铝板的尺寸为:长度、宽度为0.1~0.5m,厚度为10~50mm。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中高熵合金板材的组成为以原子百分比计如下:al 0~30at.%,ni 0~30at.%,ti 0~30at.%,v 0~30at.%,fe 0~30at.%,ta 0~30at.%,六种元素至多有两种元素的含量同时取零、至少有一种元素的含量取零。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(2)具体为:将工业纯铝放入真空熔炼炉,75±10分钟升温到680~720℃后,保温60±10分钟;取出熔融态的铝搅拌均匀后加入0.1~1wt.%tcb晶种合金棒材;搅拌均匀后,放入熔炼炉保温30±10分钟浇注到预热的板...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂金凤杨喜明刘伟赵永好
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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