【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高熵合金及其制造方法，更具体而言，涉及具有高强度、高硬度以及高润滑性的高熵合金及其制造方法。
技术介绍
1、高熵合金(high-entropy alloys，heas)是将五种以上的组成元素以相似的比率合金化以代替组成合金的主要元素(major element)而获得的多元素合金。高熵合金是合金内的混合熵高从而不形成金属间化合物或中间相，并且具有面心立方晶格(face-centered cubic，fcc)或体心立方晶格(body-centered cubic，bcc)等单相(singlephase)组织的金属材料。
2、就设计这种高熵合金而言，重要的两种因素是组成合金的元素的组成比率和合金系的组成熵。
3、其中，第一是高熵合金的组成比率。高熵合金需要由至少五种以上的元素组成合金，各个合金组成元素的组成比率定义为5～35at％。另外，在制造高熵合金时，除了主要合金组成元素之外，若添加其他元素，则其添加量应为5at％以下。
4、通常，合金根据合金元素的组成的组成熵(sconf)，分为高熵合金、中熵合金(medium-entropy alloys，meas)以及低熵合金(low-entropy alloys，leas)。
5、就这种高熵合金和中熵合金而言，当前进行研究的合金系所包含的合金元素的价格非常高，并且主要使用重的合金元素，因此成为商用化的一大障碍。近来，正在进行通过组合轻量合金元素来制造轻量高熵合金的研究，由于轻量合金元素之间的固溶度低，因此在添加接近基于高熵合金
6、为了高熵合金和中熵合金的产业化，必须通过调节合金元素来确保价格竞争力并且实现优异的机械特性。
7、上述的高熵合金和中熵合金应用于从航天、航空、汽车、船舶、重型设备的涡轮、压缩机、齿轮箱等到超小型齿轮等超精密机械类部件。
8、对于这些部件之间的摩擦和磨损的部分，非常重要的是具有高硬度和高润滑性的表面特性。因此，需要一种在满足适用于这种部件的现有使用材料的硬度、韧性等基本机械性质要求的同时，能够根据环境适当调整高性能的新材料开发技术。
9、作为涂覆用母合金的主要应用领域，压缩机轴承表面特性也要求高刚性和高硬度的基本特性，同时还要求与前面提及的特性在概念上彼此冲突的低摩擦系数和高润滑性。
10、为了全部满足这些特性，通常使用复合材料和复合结构化，在金属材料方面，以高硬度-高耐蚀性的非晶质为基底，开发包含结晶强化相。但是，存在如下较大缺点：非晶质形成所需的制造工序条件不适合一般的大规模生产，而且很难加工成复杂部件的形状。
技术实现思路
1、专利技术所要解决的问题
2、本专利技术的目的在于，提供一种具有高强度、高硬度以及高润滑性的新型高熵合金。
3、另外，本专利技术的目的在于，提供一种通过在高熵合金中添加cu来实现低摩擦系数和高润滑性的新型高熵合金。
4、另外，本专利技术的目的在于，提供一种高熵合金的制造方法。
5、本专利技术的目的不限于以上提及的目的，未提及的本专利技术的其他目的和优点可以通过以下说明来理解，并且可以通过本专利技术的实施例来更清楚地理解。另外，显而易见的是，本专利技术的目的和优点可以通过权利要求书中表示的手段及其组合来实现。
6、解决问题的技术方案
7、用于解决上述技术问题的本专利技术的高熵合金的构成特征在于，通过在多元系合金基底中添加cu来保持fcc(face centered cubic)系单相，并且实现高硬度、高强度以及高润滑性。
8、更具体而言，本专利技术的高熵合金包含多元系合金基底和cu，所述多元系合金基底包括cr、co、ni以及mo中的三种以上，包含具有fcc(face centered cubic)系单相的合金。
9、优选地，本专利技术一实施例的高熵合金可以由下述化学式1表示。
10、[化学式1]
11、cracobniccux
12、(在所述化学式1中，a+b+c+x＝1，且满足0<x≤0.2的条件)
13、并且，优选地，所述x可以满足0.02≤x≤0.2的条件。
14、此外，本专利技术一实施例的高熵合金可以由下述化学式2表示。
15、[化学式2]
16、moacobniccux
17、(在所述化学式2中，a+b+c+x＝1，且满足0<x≤0.2的条件)
18、并且，优选地，所述x可以满足0.1≤x≤0.2的条件。
19、接着，本专利技术另一实施例的高熵合金的制造方法包括：制造混合有合金基底元素和cu粉末的混合粉末的步骤；加热并熔解所述混合粉末，并铸造成规定形态的步骤；通过轧制所述铸造的合金来制造合金材料的步骤；以及通过对所述合金材料进行热处理来制造合金的步骤；所述合金基底元素包括cr、co、ni以及mo中的三种以上，所述合金具有fcc(facecentered cubic)系单相。
20、专利技术效果
21、本专利技术可以提供一种在常温和高温下机械特性得到改善的新型高熵合金。
22、本专利技术的高熵合金在保持fcc系单相的同时具有比以往过渡金属合金更高的强度。
23、此外，本专利技术的高熵合金具有高强度、高硬度以及高润滑性。
24、另外，本专利技术的高熵合金实现低摩擦系数和高润滑性。
25、另外，本专利技术的高熵合金制造方法通过基于热处理的均质化工序来改变高熵合金的微细组织，从而能够使高强度、高硬度以及高润滑性最大化。
26、与上述效果一起，本专利技术的具体效果将在说明以下具体实施方式的同时一起说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高熵合金，其中，
2.根据权利要求1所述的高熵合金，其中，
3.根据权利要求2所述的高熵合金，其中，
4.根据权利要求1所述的高熵合金，其中，
5.根据权利要求4所述的高熵合金，其中，
6.一种高熵合金的制造方法，其中，包括：
7.根据权利要求6所述的高熵合金的制造方法，其中，
8.根据权利要求6所述的高熵合金的制造方法，其中，
9.根据权利要求6所述的高熵合金的制造方法，其中，
10.根据权利要求9所述的高熵合金的制造方法，其中，
【技术特征摘要】
1.一种高熵合金，其中，
2.根据权利要求1所述的高熵合金，其中，
3.根据权利要求2所述的高熵合金，其中，
4.根据权利要求1所述的高熵合金，其中，
5.根据权利要求4所述的高熵合金，其中，
6.一种高熵合金的制造...
【专利技术属性】
技术研发人员：金正旭，梁恩寿，边韬均，孙锡秀，金英睦，张泰金，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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