一种基于亚稳结构的低温力学性能优异的难熔高熵合金及其制备方法技术

一种轻质难熔高熵合金设计及其制备方法，涉及高熵合金技术领域。本发明专利技术致力于攻克难熔高熵合金在低温力学性能方面的难题，提供了一种创新的基于设计准则及亚稳工程的难熔高熵合金及其制备方法，通过调控合金元素含量以及制备工艺调控合金微观结构稳定性，从而运用亚稳工程技术，促使合金在室温下形成亚稳态bcc相结构。通过这种独特的设计与制备方式，合金在低温拉伸时能够有效激发TRIP(相变诱发塑性)和TWIP(孪晶诱发塑性)现象。经实验验证，相较于其他难熔高熵合金，本发明专利技术设计并制备的难熔高熵合金在低温下的力学性能得到了显著提升，成功突破了传统难熔高熵合金在低温力学性能方面的瓶颈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及难熔高熵合金材料及低温结构材料，具体是涉及一种具有优异低温力学性能的亚稳轻质难熔高熵合金设计及其制备方法。

技术介绍

1、随着航空航天、深海探测等高端领域的迅猛发展，对材料在极端低温环境下的综合性能提出了极为严苛的要求。难熔高熵合金凭借其高熔点、高强度等突出特性，在高温结构材料领域展现出巨大的应用潜力。然而，当前多数难熔高熵合金在低温环境下，其力学性能，如延展性和韧性等方面表现欠佳，这严重制约了其在低温相关工程领域的应用。传统的合金设计理念与方法，难以在难熔高熵合金中实现低温下高强度与高韧性的协同提升。现有的部分研究尝试对难熔高熵合金的成分和制备工艺进行优化，但在低温力学性能改善方面成效有限。例如，部分合金在低温工况下极易发生脆性断裂，无法满足实际工程的复杂需求。因此，研发一种能够有效提升难熔高熵合金低温力学性能的创新方法，成为材料领域亟待解决的关键问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术与体系中的不足与问题，本专利技术针对以上不足与需求，提出了一种轻质难熔高熵合金的设计以及制备方法，使所述轻质难本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于设计准则所设计的具有亚稳结构的轻质难熔高熵合金，其特征在于，所述合金包含多种难熔金属元素，各元素原子百分比为：Ti：25～35at.％、Zr：25～35at.％、Hf：20～30at.％、Nb：5～15at.％、Al：0～5at.％、且元素含量之和为100。

2.根据权利要求1所描述的一种轻质难熔高熵合金，其特征在于所描述的轻质难熔高熵合金的设计基于设计准则，所选成分满足设计准则确定的应力诱发塑性(TRIP)范围区间，在室温下形成亚稳态bcc相结构。

3.根据权利要求1所描述的亚稳态的bcc结构的轻质难熔高熵合金，其特征在于低温下拉伸实验时会由于亚稳b...

【技术特征摘要】

1.一种基于设计准则所设计的具有亚稳结构的轻质难熔高熵合金，其特征在于，所述合金包含多种难熔金属元素，各元素原子百分比为：ti：25～35at.％、zr：25～35at.％、hf：20～30at.％、nb：5～15at.％、al：0～5at.％、且元素含量之和为100。

2.根据权利要求1所描述的一种轻质难熔高熵合金，其特征在于所描述的轻质难熔高熵合金的设计基于设计准则，所选成分满足设计准则确定的应力诱发塑性(trip)范围区间，在室温下形成亚稳态bcc相结构。

3.根据权利要求1所描述的亚稳态的bcc结构的轻质难熔高熵合金，其特征在于低温下拉伸实验时会由于亚稳bcc相的存在使得其在拉伸过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇宗德，黄荣，吕世茂，唐颂，杨丽霞，兰司，冯涛，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：