网状多主元硅化物强化难熔高熵合金、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种网状多主元硅化物强化难熔高熵合金、制备方法及应用。具体是通过添加不同含量的Si元素调控NbMoTaW系难熔高熵合金的微观结构，在体心立方结构的难熔高熵合金基体中析出呈网状结构分布的硅化物强化相，该结构能够抑制变形阶段裂纹的扩展，同时具有优异的高温稳定性。并根据成分配比精确称量各元素单质颗粒后，利用非自耗真空电弧炉熔炼所得。本发明专利技术所设计难熔高熵合金组织特征可通过改变所加入Si元素含量进行调控，从而达到调控性能和降低材料密度的目的。且难熔高熵合金的室温强度不低于2100MPa，塑性不低于5％，1600℃下的高温强度不低于400MPa。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料及其制备领域，尤其涉及一种网状多主元硅化物强化难熔高熵合金、制备方法及应用。

技术介绍

1、随着现代科学技术的不断进步发展，航空航天以及核工业等对高温材料提出了越来越高的要求。如航空发动机的推重比与燃烧室所用高温材料的工作温度直接相关，而受合金熔点的限制，目前在航空航天领域广泛使用的镍基高温合金已达到承温极限，难以支撑更高性能航空航天飞行器的发展。对于承温能力更强的难熔金属合金以及超高温陶瓷材料来说，则面临室温加工性能较差、超高温强度不足、耐氧化性能差等问题，目前对于高性能超高温结构材料的研发迫在眉睫。

2、难熔金属元素硅化物以其高熔点、低密度和优良的高温性能等特点受到了日益广泛的关注。其中，nb-si基合金的密度较低(6.6～7.2g/cm3)，在凝固过程中能够形成由铌基固溶体和铌硅金属间化合物(nb3si、nb5si3)组成的共晶组织，是极具潜力的新型超高温材料，然而，该类合金的室温断裂韧度差，冷加工和装配困难限制了其进一步推广和使用。如果能够通过引入不同的强韧化机制在提升其超高温强度的同时改善室温脆性问题，实现nb-本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种网状多主元硅化物强化难熔高熵合金，其特征在于，所述高熵合金的原子百分比的表达式为NbaMobTacWdMeSifDg，其中M为Ti、Zr、Hf、V、Cr、Fe、Co、Ni、Ir、Ru、Re、Rh、Y、La、Al中的至少一种；D为B、C、O、N中的至少一种，且各成分的原子百分含量为：0＜a≤50at％，0＜b≤50at％，0＜c≤50at％，0＜d≤50at％，0≤e≤35at％，0＜f≤30at％，0≤g≤20at％,且a+b+c+d+e+f+g＝100。

2.根据权利要求1所述的网状多主元硅化物强化难熔高熵合金，其特征在于，所述网状多主元硅化物强化难熔高熵合金具有多...

【技术特征摘要】

1.一种网状多主元硅化物强化难熔高熵合金，其特征在于，所述高熵合金的原子百分比的表达式为nbamobtacwdmesifdg，其中m为ti、zr、hf、v、cr、fe、co、ni、ir、ru、re、rh、y、la、al中的至少一种；d为b、c、o、n中的至少一种，且各成分的原子百分含量为：0＜a≤50at％，0＜b≤50at％，0＜c≤50at％，0＜d≤50at％，0≤e≤35at％，0＜f≤30at％，0≤g≤20at％,且a+b+c+d+e+f+g＝100。

2.根据权利要求1所述的网状多主元硅化物强化难熔高熵合金，其特征在于，所述网状多主元硅化物强化难熔高熵合金具有多主元金属元素组成的bcc无序固溶体相和网状结构。

3.根据权利要求2所述的网状多主元硅化物强化难熔高熵合金，其特征在于，所述网状结构为多主元硅化物及伴随形成的少量的碳化物或硼化物。

4.根据权利要求1所述的网状多主元硅化物强化难熔高熵合金，其特征在于,当a＝22.5，b＝22.5，c＝22.5，d＝22.5，f＝10.0，所述高熵合金的原子百分比的表达式为nb22.5mo22.5ta22.5w22.5si10，合金室温的强度为2100mpa，塑性达到6％，1600℃下的高温强度为400mpa。

5.根据权利要求1所述的网状多主元硅化物强化难熔高熵合金，其特征在于，当a＝20.0，b＝20.0，c＝20.0，d＝20.0，e＝10，f＝10.0，所述高熵合金的原子百分比的表达式为nb20mo20ta20w20hf10si10，合金室...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴渊，王正奇，申耀祖，王辉，刘雄军，蒋虽合，张晓宾，吕昭平，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：