一种强异质结构、高屈强比的超高温多主元合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种强异质结构、高屈强比的超高温多主元合金，其化学组成为W<subgt;a</subgt;X<subgt;b</subgt;Y<subgt;c</subgt;Z<subgt;d</subgt;；其中，W为钨元素；X为难熔金属元素Ta、Mo、Nb或V中的任意一种元素，Y为难熔金属元素Ta、Mo、Nb或V中的任意一种元素，且X、Y的元素种类不同；Z为非金属元素C、B或N中的任意一种元素；其中，a、b、c、d分别代表对应元素的原子百分比，15≤a≤40，15≤b≤40，15≤c≤40，5≤d≤20，且a+b+c+d＝100。本发明专利技术还公开了上述多主元合金的制备方法，具体为：根据多主元合金的组成元素和各元素对应的原子百分比称取原料，将称量好的原料按照熔点由低到高的顺序先后放置于真空电弧熔炼炉中，熔炼前将炉腔抽真空，然后充入惰性气体；熔炼时，每次原料熔化后的熔炼时间不少于150s，熔炼次数不少于6次，得到多主元合金。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种强异质结构、高屈强比的超高温多主元合金，还涉及上述多主元合金的制备方法。

技术介绍

1、随着科学技术的不断发展，人类社会对于极端环境领域的探测需求不断增强。航空航天、核电工业等领域对结构材料的耐高温性能要求不断提高。例如，第四代核电站高温气冷堆的实际工作温度已超1000℃，航空发动机的涡轮进口温度最高超过1600℃，宇宙飞船燃烧室的使用温度可达1800℃。镍基等传统高温合金完全无法满足这类服役环境的性能需求，而传统难熔金属与合金(如单主元的铌基合金等)往往无法兼备优异的高温强度、良好的室温塑性和出色的抗高温软化能力，其实际服役温度一般不高于1500℃。

2、近年来，由多种元素以近等原子比组成的多主元合金显现出了优异的高温性能，有望作为新一代耐高温结构材料在极端高温服役环境下应用。例如，senkov等(intermetallics 18(2010)1758–1765)开发的vnbmotaw合金在室温和1600℃下的屈服强度分别为1246mpa、477mpa，其高温抗软化性能远优于传统镍基高温合金，是目前相同温度下屈服强度最高的纯本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种强异质结构、高屈强比的超高温多主元合金，其特征在于：其化学组成为WaXbYcZd；其中，W为钨元素；X为难熔金属元素Ta、Mo、Nb或V中的任意一种元素，Y为难熔金属元素Ta、Mo、Nb或V中的任意一种元素，且X、Y的元素种类不同；Z为非金属元素C、B或N中的任意一种元素；其中，a、b、c、d分别代表对应元素的原子百分比，15≤a≤40，15≤b≤40，15≤c≤40，5≤d≤20，且a+b+c+d＝100。

2.根据权利要求1所述的多主元合金，其特征在于：当X为Ta元素而Y为Mo、Nb或V中的任一种元素时，所述多主元合金中各元素原子百分比满足15≤a≤40，15≤b...

【技术特征摘要】

1.一种强异质结构、高屈强比的超高温多主元合金，其特征在于：其化学组成为waxbyczd；其中，w为钨元素；x为难熔金属元素ta、mo、nb或v中的任意一种元素，y为难熔金属元素ta、mo、nb或v中的任意一种元素，且x、y的元素种类不同；z为非金属元素c、b或n中的任意一种元素；其中，a、b、c、d分别代表对应元素的原子百分比，15≤a≤40，15≤b≤40，15≤c≤40，5≤d≤20，且a+b+c+d＝100。

2.根据权利要求1所述的多主元合金，其特征在于：当x为ta元素而y为mo、nb或v中的任一种元素时，所述多主元合金中各元素原子百分比满足15≤a≤40，15≤b≤40，15≤c≤40，5≤d≤20，且a+b+c+d＝100。

3.根据权利要求1所述的多主元合金，其特征在于：当x为难熔金属元素mo、nb或v中的任意一种元素，y为难熔金属元素mo、nb或v中的任意一种元素，且x、y的元素种类不同时；所述多主元合金中各元素原子百分比满足20≤a≤40，15≤b≤30，15≤c≤30，10≤d≤20，且a+b+c+d＝100。

4.根据权利要求1所述的多主元合金，其特征在于：当x、y分别为nb、v时，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈宝龙，孙博，王倩倩，贾喆，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：