一种低模量高延展性的Ti-Zr高熵合金及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种低模量高延展性的Ti‑Zr高熵合金及其制备方法及应用。所述高熵合金的结构通式为(TiZr)<subgt;x</subgt;M<subgt;y</subgt;，其中x的范围为40～49，y的范围为0.66～6.66；所述M为含有大于等于3种等元素摩尔比不同金属元素的合金。该高熵合金基于TiZr合金与M合金之间的协同作用，通过控制二者之间的合金摩尔比，调控高熵合金的力学性能和化学性能，一方面保证了合金材料在室温下优秀力学性能的同时，提高了合金的高温稳定性，另一方面还有效降低了合金的弹性模量，提高了合金的延展性，从而拓展了合金材料的应用场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种ti-zr高熵合金，具体涉及一种低模量高延展性的ti-zr高熵合金及其制备方法和应用，属于高强韧合金材料领域。

技术介绍

1、随着生物医学领域的不断发展，生物医学材料引起了研究人员的广泛关注。目前临床应用的生物医学金属材料主要有不锈钢、钛及钛合金、钴基合金等。然而，上述材料仍存在一些缺点，当sus316l不锈钢在体内使用时，由于磨损和腐蚀释放出镍离子，引起炎症或细胞损伤等不良反应。ti-6al-4v合金的强度虽高于cp-ti，具有良好的加工性能，但ti-6al-4v合金材料中所含的al和v元素被认为是生物体有害的元素。钴基合金材料在体内长期磨损会造成钴、镍等离子溶出，在体内引起细胞或组织坏死。因此这类具有优异综合性能(强度、塑性、韧性、硬度、磨损、腐蚀等)的生物医用材料，受到广大相关材料工作者、临床医生、医疗器械制造企业等方面的广泛关注。

2、相比传统合金材料，高熵合金自2004年首次提出并研发至今，因其具有热力学上的高熵效应、动力学上的缓慢扩散效应、结构上的晶格畸变效应和性能上的鸡尾酒效应，有望在生物医学领域获得大量应用。目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低模量高延展性的Ti-Zr高熵合金，其特征在于：所述高熵合金的结构通式为(TiZr)xMy，其中x的范围为40～49，y的范围为0.66～6.66；所述M为含有大于等于3种等元素摩尔比不同金属元素的合金。

2.根据权利要求1所述的一种低模量高延展性的Ti-Zr高熵合金，其特征在于：所述高熵合金中x与y的比例为8.5～23.5:1；所述M合金为Nb-Ta-Mo合金。

3.根据权利要求1所述的一种低模量高延展性的Ti-Zr高熵合金，其特征在于：所述高熵合金的晶体结构为简单体心立方结构。

4.权利要求1～3任意一项所述的一种低模量高延展性的Ti-Zr...

【技术特征摘要】

1.一种低模量高延展性的ti-zr高熵合金，其特征在于：所述高熵合金的结构通式为(tizr)xmy，其中x的范围为40～49，y的范围为0.66～6.66；所述m为含有大于等于3种等元素摩尔比不同金属元素的合金。

2.根据权利要求1所述的一种低模量高延展性的ti-zr高熵合金，其特征在于：所述高熵合金中x与y的比例为8.5～23.5:1；所述m合金为nb-ta-mo合金。

3.根据权利要求1所述的一种低模量高延展性的ti-zr高熵合金，其特征在于：所述高熵合金的晶体结构为简单体心立方结构。

4.权利要求1～3任意一项所述的一种低模量高延展性的ti-zr高熵合金的制备方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的一种低模量高延展性的ti-zr高熵合金的制备方法，其特征在于：所述熔炼工艺的过程为：将合金原料通过真空电弧熔炼至融化，待合金冷却后再翻转熔炼，重复次数≥10。

6.根据权利要求5所述的一种低模量高延展...

【专利技术属性】
技术研发人员：于振涛，喻惠望，郭柏松，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：