一种铝基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铝基熵合金及其制备方法和应用。本发明专利技术的铝基熵合金的化学式为Al<subgt;x</subgt;Si<subgt;y</subgt;Mg<subgt;z</subgt;Cu<subgt;u</subgt;Zn<subgt;v</subgt;，式中，下标对应元素原子的摩尔百分比，x+y+z+u+v＝100，x＝78～82，y＝7.2～8.8，z＝3.6～4.4，u＝3.6～4.4，v＝3.6～4.4。本发明专利技术的铝基熵合金的制备方法包括以下步骤：1)熔炼；2)精炼和除气；3)真空压铸；4)热处理。本发明专利技术的铝基熵合金具有强度高、塑性大、生产成本低、制备工艺简单等优点，可以用于航空航天、汽车工业和海洋工程等领域，特别是要求轻量化且高强度的高温场景，适合进行大规模工业化生产和应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料，具体涉及一种铝基熵合金及其制备方法和应用。

技术介绍

1、近些年来，随着航空航天和汽车工业的快速发展以及环境保护和节能减排的要求不断提升，人们对铝合金压铸件在极端环境下的力学性能提出了更高的要求(例如：高强度、耐热性和耐腐蚀性等)。高熵合金，也称多组元合金，其具有强度高、断裂韧性大、耐腐蚀性良好和高温稳定性好等特点，成为了近年来的研究热点。而且，随着高熵合金的不断发展，熵合金的研究逐渐扩展到了中熵合金和低熵合金，而熵合金的出现也为传统的铝合金的设计提供了新的策略和思路。

2、目前，铝基熵合金的制备方法主要是铸造法，但铸造法充型速度较慢，合金中易出现疏松、缩孔、夹杂、浇不足等缺陷，最终会导致制备得到的铝基熵合金的塑性较低(<10％)。近年来，有研究人员开始采用增材制造和高温高压的方法来制备铝基熵合金。增材制造由于存在逐层堆积的特性，制备得到的零件通常具有各相异性，均匀性较差，表面质量不好，且该方法不适合用于制备大尺寸和形状复杂的零件。高温高压技术对设备的要求高，成本较高，并不适合进行大批量生产。综上可知，现有的铝基熵本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铝基熵合金，其特征在于，化学式为AlxSiyMgzCuuZnv，式中，下标对应元素原子的摩尔百分比，x+y+z+u+v＝100，x＝78～82，y＝7.2～8.8，z＝3.6～4.4，u＝3.6～4.4，v＝3.6～4.4。

2.根据权利要求1所述的铝基熵合金，其特征在于：所述铝基熵合金是由以下质量百分比的原料制成：

3.根据权利要求2所述的铝基熵合金，其特征在于：所述纯铝的纯度≥99.80％；所述Al-Si20中间合金、Al-Mg50中间合金和Al-Cu50中间合金的纯度均≥99.90％；所述纯锌的纯度≥99.00％。

4.一种如权利要求1～...

【技术特征摘要】

1.一种铝基熵合金，其特征在于，化学式为alxsiymgzcuuznv，式中，下标对应元素原子的摩尔百分比，x+y+z+u+v＝100，x＝78～82，y＝7.2～8.8，z＝3.6～4.4，u＝3.6～4.4，v＝3.6～4.4。

2.根据权利要求1所述的铝基熵合金，其特征在于：所述铝基熵合金是由以下质量百分比的原料制成：

3.根据权利要求2所述的铝基熵合金，其特征在于：所述纯铝的纯度≥99.80％；所述al-si20中间合金、al-mg50中间合金和al-cu50中间合金的纯度均≥99.90％；所述纯锌的纯度≥99.00％。

4.一种如权利要求1～3中任意一项所述的铝基熵合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述熔炼包括以下操作：将纯铝加入熔炼炉，逐渐升温至695℃～705℃，待铝锭完全熔化，再依次加入al-si20中间合金和al-cu50中间合金，待合金完全熔化，搅拌15min～25min，降温至645℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海东，白文辉，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：