高强度低弹性模量TiZrNbHf高熵合金及制备方法技术

技术编号:9715930 阅读:204 留言:0更新日期:2014-02-27 02:17
本发明专利技术涉及一种具有高强度低弹性模量的TiZrNbHf高熵合金及制备方法,高熵合金的成分为TiaZrbNbcHfd,20≤a≤35,20≤b≤35,20≤c≤35,20≤d≤35。本发明专利技术合金的制备方法包括:将冶金原料Ti、Zr、Nb和Hf金属去氧化皮,按摩尔比精确称量配比,供熔炼制备合金使用;使用非自耗真空电弧炉或者冷坩埚悬浮炉熔炼合金,在水冷铜坩埚内熔炼合金,使用真空吸铸或者金属模设备,将合金吸铸或浇铸到铜模中,获得高熵合金棒或板状材料。本发明专利技术的高熵合金具有高强度、低杨氏模量,在高温条件下具有优异的组织性能稳定性,合金组成元素为对人体无毒或低毒性元素,因此,该高熵合金在生物医用和高温部件上具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料及其制备领域,提供了一种具有高强度低弹性模量的TiZrNbHf高熵合金及其制备方法,该高熵合金在生物医用和高温部件上具有很好的应用前景。
技术介绍
高熵合金是指合金中包含四种或者四种以上主要元素,每种元素都占较大原子分数但不超过35%。因为没有一种合金元素的原子分数超过50%,就可以充分发挥多组元高混乱度效应。在成分设计时,每种组元不一定要等原子比,这样就可以进一步增大高熵合金设计的自由度,多元合金中各种元素可以类型相同,也可以类型不同,还可以添加微量元素来优化合金的组织与性能。高熵合金完全不同于传统金属材料,它所带来的不仅是全新的合金设计理念,而且产生出了超乎异常的许多新现象。这些新现象主要包括:(1)形成了单一固溶体组织。研究结果表明,许多高熵合金凝固后并没有形成数目众多的金属间化合物,而是形成了以简单的BCC/FCC固溶体为主的组织结构,所生成的相数远远小于吉布斯相律预测值。高熵合金的这种特殊的结构克服了金属间化合物和非晶合金所固有的脆性,也赋予了其优良的综合性能。已有的研究报告发现,高熵合金具有一些传统合金无法比拟的优异的性能,如高强度、高硬度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度低弹性模量TiZrNbHf高熵合金,其特征在于成分(原子百分比)表达式为TiaZrbNbcHfd,20≤a≤35,20≤b≤35,20≤c≤35,20≤d≤35。

【技术特征摘要】
1.一种高强度低弹性模量TiZrNbHf高熵合金,其特征在于成分(原子百分比)表达式为 TiaZrbNbcHfd, 20 ≤ a ≤ 35,20 ≤ b ≤ 35,20 ≤ c ≤ 35,20 ≤ d ≤ 35。2.如权利要求1所述的一种高强度低弹性模量TiZrNbHf高熵合金,其特征在于成分(原子百分比)表达式为TiaZrbNbeHfd, a=b=c=d=25。3.如权利要求1所述的一种高强度低弹性模量TiZrNbHf高熵合金,其特征在于成分(原子百分比)表达式为 TiaZrbNbeHfd, a=b=30, c=d=20。4.一种制备权利要求1或2或3中任一所述的一种高强度低弹性模量TiZrNbHf高熵合金的...

【专利技术属性】
技术研发人员:惠希东吴一栋宋京国常丽王坦斯佳佳王树申
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:

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