【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及难熔高熵合金，尤其涉及一种高比强度crmonbvtix难熔高熵合金及其制备方法。
技术介绍
1、现代航空航天工业的迅速发展依赖于高性能合金材料。高熵合金改变了传统合金设计理念，通常由不少于5种元素组成，且各元素以等摩尔或近等摩尔比例混合。由难熔金属元素组成的难熔高熵合金具有优异的高温强度，突破了现有镍基高温合金的服役温度极限，因此在航空、航天、冶金、核能等超高温领域具有广阔的应用前景。
2、通过设计添加不同种类的元素，可以使难熔高熵合金形成单相固溶体，由于不同原子之间的半径差异产生严重的晶格畸变，继而产生强烈的固溶强化效应。因此相比于传统合金，难熔高熵合金可具有更高的强度。
3、难熔高熵合金虽然具有较高的强度，但是室温变形能力不足，制约着合金的可加工性。例如，采用电弧熔炼制备的nbmotaw合金的室温屈服强度为1058mpa，800℃的压缩屈服强度为552mpa，但室温压缩应变率仅为2％。电弧熔炼制备的crmonbv合金的室温压缩屈服强度约为1518mpa，800℃的屈服强度依然可保持在1100mpa，但室温压缩应变率仅为5％。此外，难熔高熵合金的密度较高，综合强度与密度因素的比强度还有待进一步提高。因此，研究开发一种兼具低密度、高强度和良好室温塑性的难熔高熵合金，是目前本领域的技术挑战和研究热点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的为提供一种高比强度crmonbvtix难熔高熵合金及其制备方法，以解决现有的难熔高熵合金的综合强度与密度带来的比
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种高比强度crmonbvtix难熔高熵合金的制备方法，所述难熔高熵合金的化学组成为：crmonbvtix，x表示原子的摩尔数，x的数值范围为：0<x≤1；
4、其制备方法包括如下步骤：
5、(1)按照设计成分的物质的量分别计算所需cr、mo、nb、v、ti的质量，再进行称量配比，得到混合料，备用；
6、(2)将步骤(1)所得混合料进行熔炼，熔炼完成后，冷却至室温取样，得到高比强度crmonbvtix难熔高熵合金。
7、作为优选，所述步骤(1)中，采用cr金属块、mo金属块、nb金属块、v金属块和ti金属块进行称量配比；cr金属块、mo金属块、nb金属块、v金属块和ti金属块的纯度均≥99.9％。
8、作为优选，所述步骤(2)中，熔炼在真空电弧熔炼炉中进行；熔炼前，对真空电弧熔炼炉顺次进行样品室抽真空和通入氩气。
9、作为优选，所述步骤(2)中，氩气的纯度≥99.99％；通入氩气至真空电弧熔炼炉的炉内表压为-0.06～-0.04mpa。
10、作为优选，所述步骤(2)中，熔炼的次数≥8次，每次的持续时间为3～5min；熔炼过程中进行电磁搅拌。
11、本专利技术还提供了所述高比强度crmonbvtix难熔高熵合金的制备方法制备得到的高比强度crmonbvtix难熔高熵合金。
12、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
13、(1)本专利技术所添加的cr、mo、nb、v、ti金属元素均为高熔点元素，所制备的合金具有较高的高温强度，在高温服役条件下具有潜在应用前景。
14、(2)本专利技术合金具有单一体心立方结构，ti元素的添加提升了合金的室温塑性，改善了合金的可加工性。
15、(3)本专利技术合金引入具有较低密度的ti元素，在降低合金密度的同时可保持较高的强度，因此提升了合金的比强度，作为一类轻质高强合金在航空航天领域具有广阔应用前景。
16、(4)本专利技术制备方法按照名义的化学成分进行配制，合金制备通过真空电弧炉中熔炼而得，该方法简单、易行，具有广泛的适用性。
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1.一种高比强度CrMoNbVTix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述难熔高熵合金的化学组成为：CrMoNbVTix，x表示原子的摩尔数，x的数值范围为：0<x≤1；
2.根据权利要求1所述高比强度CrMoNbVTix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，采用Cr金属块、Mo金属块、Nb金属块、V金属块和Ti金属块进行称量配比；Cr金属块、Mo金属块、Nb金属块、V金属块和Ti金属块的纯度均≥99.9％。
3.根据权利要求1或2所述高比强度CrMoNbVTix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，熔炼在真空电弧熔炼炉中进行；熔炼前，对真空电弧熔炼炉顺次进行样品室抽真空和通入氩气。
4.根据权利要求3所述高比强度CrMoNbVTix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，氩气的纯度≥99.99％；通入氩气至真空电弧熔炼炉的炉内表压为-0.06～-0.04MPa。
5.根据权利要求4所述高比强度CrMoNbVTix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，熔炼的次数≥
6.权利要求1～5任一项所述高比强度CrMoNbVTix难熔高熵合金的制备方法制备得到的高比强度CrMoNbVTix难熔高熵合金。
...【技术特征摘要】
1.一种高比强度crmonbvtix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述难熔高熵合金的化学组成为：crmonbvtix，x表示原子的摩尔数，x的数值范围为：0<x≤1；
2.根据权利要求1所述高比强度crmonbvtix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，采用cr金属块、mo金属块、nb金属块、v金属块和ti金属块进行称量配比；cr金属块、mo金属块、nb金属块、v金属块和ti金属块的纯度均≥99.9％。
3.根据权利要求1或2所述高比强度crmonbvtix难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，熔炼在真空电弧熔炼炉中进行；熔...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓艳，王子莹，侯超，李昱嵘，韩铁龙，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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