一种兼具性能提高与成本降低的难熔高熵合金及其制备方法技术

一种兼具性能提高与成本降低的难熔高熵合金及其制备方法，本发明专利技术涉及一种难熔高熵合金及其制备方法，本发明专利技术难熔高熵合金的化学式为Hf<subgt;a</subgt;Nb<subgt;b</subgt;Ti<subgt;c</subgt;Zr<subgt;d</subgt;。其中，控制b＝c＝d且原子百分比为0≤a≤25.0，20.0≤b≤35.0，20.0≤c≤35.0，20.0≤d≤35.0。本发明专利技术主要是通过对Hf元素进行减合金化从而达到提高合金强塑性以及降低成本的目的。通过简单的真空电弧熔炼技术制备，不需要后续的热处理与热变形优化，根据固溶强化强化机制,铸态Hf<subgt;a</subgt;Nb<subgt;b</subgt;Ti<subgt;c</subgt;Zr<subgt;d</subgt;合金的屈服强度提高了11％，延伸率提高了27％，同时成本降低了60％。本发明专利技术应用于金属材料及其制备领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种兼具性能提高与成本降低的难熔高熵合金及其制备方法。

技术介绍

1、传统合金一般以一种或两种元素为基体，通过添加少量的金属或非金属元素达到改变组织和性能的目的。随着航空航天、核反应堆、军事工业的迅速发展，传统合金的性能已经难以满足产品的需要。因此难熔高熵合金的概念应运而生，其主要由5种或5种以上元素构成，由于其独特的设计理念，难熔高熵合金能够兼顾良好的强度、硬度、塑性和耐磨性能，具有广泛的应用潜力。

2、较差的室温塑性限制了难熔高熵合金的应用范围，目前具有室温塑性的难熔高熵合金体系极少，包括hfnbtatizr、nbtivzr、tivnbhf以及hfnbtizr，因此对于如何提高室温塑性是一个至关重要的问题。多种元素共同添加在科学研究中被广泛探索，但由于不同元素的熔点、密度差异可能会影响合金的均匀性，在大规模传统方式熔炼中会导致成分偏析严重，且元素种类多会导致合金的成本过高。但传统合金化方法在提升强度的同时会降低塑性，难以实现强度和塑性的协同提升。且难熔高熵合金组成元素通常以高密度元素为主，这也就导致了难熔高熵合金的密度普遍较高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种兼具性能提高与成本降低的难熔高熵合金，其特征在于，所述难熔高熵合金的化学式为HfaNbbTicZrd，按原子百分比为0≤a≤25.0％，20.0％≤b≤35.0％，20.0％≤c≤35.0％，20.0％≤d≤35.0％，其中a+b+c+d＝100％且b＝c＝d。

2.根据权利要求1所述的一种兼具性能提高与成本降低的难熔高熵合金，其特征在于，所述难熔高熵合金的化学式为Hf25(NbTiZr)75，其中Nb、Ti和Zr为等原子比。

3.根据权利要求1所述的一种兼具性能提高与成本降低的难熔高熵合金，其特征在于，所述难熔高熵合金的化学式为Hf20(NbTiZr)8...

【技术特征摘要】

1.一种兼具性能提高与成本降低的难熔高熵合金，其特征在于，所述难熔高熵合金的化学式为hfanbbticzrd，按原子百分比为0≤a≤25.0％，20.0％≤b≤35.0％，20.0％≤c≤35.0％，20.0％≤d≤35.0％，其中a+b+c+d＝100％且b＝c＝d。

2.根据权利要求1所述的一种兼具性能提高与成本降低的难熔高熵合金，其特征在于，所述难熔高熵合金的化学式为hf25(nbtizr)75，其中nb、ti和zr为等原子比。

3.根据权利要求1所述的一种兼具性能提高与成本降低的难熔高熵合金，其特征在于，所述难熔高熵合金的化学式为hf20(nbtizr)80，其中nb、ti和zr为等原子比。

4.根据权利要求1所述的一种兼具性能提高与成本降低的难熔高熵合金，其特征在于，所述难熔高熵合金的化学式为hf15(nbtizr)85，其中nb、ti和zr为等原子比。

5.根据权利要求1所述的一种兼具性能提高与成本降低...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦刚，于佳琦，陈瑞润，陈峣，杨旭，冯丽，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：