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一种高屈服强度Fe-Mn-Co-Cr-Ti系亚稳高熵合金及其制备方法技术

技术编号:42745793 阅读:39 留言:0更新日期:2024-09-18 13:38
本发明专利技术公开了一种高屈服强度Fe‑Mn‑Co‑Cr‑Ti系亚稳高熵合金及其制备方法,属于高熵合金领域。所述高熵合金含有Fe、Mn、Co、Cr、Ti、N元素,金属元素的比例组成为Fe<subgt;a</subgt;Mn<subgt;b</subgt;Co<subgt;c</subgt;Cr<subgt;c</subgt;Ti<subgt;d</subgt;,其中原子百分数a=39.5~45,b=30~40,c=8~10,d=0.1~0.5,且a+b+2c+d=100;所述高熵合金含有FCC基体相和TiN增强相,所述高熵合金通过直接能量沉积技术制备。本发明专利技术打印成型样品基体相为FCC相,气雾化过程中形成的增强相TiN弥散分布于基体中,经优化后,所得工件的拉伸屈服强度为505~515MPa,极限抗拉强度为725~755MPa,断后伸长率为40~48%。本发明专利技术组分设计合理,制备工艺简单可控,所得产品性能优越,便于工业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种高屈服强度fe-mn-co-cr-ti系亚稳高熵合金及其制备方法,属于高熵合金领域。


技术介绍

1、2016年中南大学李志明教授将“亚稳工程”(metastability-engineering)概念引入高熵合金中,制备了fe-mn-co-cr系亚稳高熵合金,设计出可由马氏体相变诱导塑性的新型高熵合金,这种亚稳高熵合金在变形的不同阶段通过不同的变形机制进行应变分配,展示了极其优异变形能力,是未来极具应用潜力的结构材料。但是极高的应变能力导致其屈服强度较低。

2、铸态fe-mn-co-cr系亚稳高熵合金的屈服强度仅约100~150mpa,即使经过热轧、冷轧、固溶和退火等复杂的加工工艺,其屈服强度也仅能达到300mpa左右。专利cn115572879a中明确记载了“有研究报道了具有单相面心立方结构的fecomncr高熵合金[z.he等,joint contribution of transformation and twinning to th e highstrength-ductility combination of a 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高屈服强度Fe-Mn-Co-Cr-Ti系的亚稳高熵合金,其特征在于:包括Fe、Mn、Co、Cr、Ti、N元素,金属元素的比例组成为FeaMnbCocCrcTid,以摩尔比计,a:b:c:d=39.5~45:30~40:8~10:0.1~0.5;所述高熵合金含FCC基体相和TiN增强相,所述高屈服强度Fe-Mn-Co-Cr-Ti系的亚稳高熵合金通过直接能量沉积技术制备;直接能量沉积技术制备时,所用粉体原料在含氮且氮含量不超过50%的雾化气体中制备。

2.根据权利要求1所述的一种高屈服强度Fe-Mn-Co-Cr-Ti系的亚稳高熵合金,其特征在于:包括Fe、Mn、Co、Cr...

【技术特征摘要】

1.一种高屈服强度fe-mn-co-cr-ti系的亚稳高熵合金,其特征在于:包括fe、mn、co、cr、ti、n元素,金属元素的比例组成为feamnbcoccrctid,以摩尔比计,a:b:c:d=39.5~45:30~40:8~10:0.1~0.5;所述高熵合金含fcc基体相和tin增强相,所述高屈服强度fe-mn-co-cr-ti系的亚稳高熵合金通过直接能量沉积技术制备;直接能量沉积技术制备时,所用粉体原料在含氮且氮含量不超过50%的雾化气体中制备。

2.根据权利要求1所述的一种高屈服强度fe-mn-co-cr-ti系的亚稳高熵合金,其特征在于:包括fe、mn、co、cr和ti,金属元素的比例组成为feamnbcoccrctid,以摩尔百分数计,a=40~45,b=30~35,c=8~10,d=0.2~0.4,且a+b+2c+d=100。

3.根据权利要求1所述的一种高屈服强度fe-mn-co-cr-ti系的亚稳高熵合金,其特征在于:包括fe、mn、co、cr和ti,金属元素按摩尔比计,其表达式为:(fe48mn32co10cr10)99.5ti0.5。

4.根据权利要求1所述的一种高屈服强度fe-mn-co-cr-ti系的亚稳高熵合金,其特征在于:所述高熵合金由fcc基体相和tin增强相构成,其中氮元素占合金元素总摩尔数的0.7~0.9%。

5.根据权利要求3所述的一种高屈服强度fe-mn-co-cr-ti系的亚稳高熵合金,其特征在于:包括fe、mn、co、cr和ti,金属元素按摩尔比计,其表达式为:(fe48mn32co10cr10)99.5ti0.5;所述高熵合金由fcc基...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈超耿赵文罗晋如李湘龙柏春燕
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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