System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种强塑性耐高温高熵合金及其制备方法技术_技高网

一种强塑性耐高温高熵合金及其制备方法技术

技术编号:43810139 阅读:13 留言:0更新日期:2024-12-27 13:26
本发明专利技术涉及一种强塑性耐高温高熵合金及其制备方法,由Co、Cr、V、Fe、Ni和B组成,元素组成为CoCrV<subgt;x</subgt;FeNiB<subgt;y</subgt;,其中0.1≤x≤1,0.1≤y≤1。所述制备方法包括,(1)按照目标摩尔比,称取Co原料、Cr原料、V原料、Fe原料、Ni原料和B原料并混合,(2)将步骤(1)得到的混合料放入中频感应炉中进行熔炼,熔化均匀后浇注到坩埚中冷却凝固。本发明专利技术提供的高熵合金不仅具有良好力学性能,优异的强塑性匹配和高强度,同时良好的高温稳定性,可用于电网螺栓部件的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高熵合金,更具体的说是涉及一种强塑性耐高温高熵合金及其制备方法


技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、高熵合金作为最近十几年快速发展起来的一类具有颠覆传统合金设计理念的新型多主元合金,打破了传统合金以一种或两种金属元素为主,并通过添加特定的少量其他元素来获得不同性能的模式,而是由四种或四种以上的主要元素以等原子比或近等原子比混合而成,因此可具有许多独特且优异的性能特点,如高硬度、高强度、高温稳定、耐磨损、耐腐蚀等。cocrfeni合金因其优异的塑性受到广泛关注,是目前研究最多的高熵合金,但由于强度低、硬度和耐磨性差等问题,其工程应用受到限制。

3、螺栓作为一种关键连接件,被广泛应用于工程领域。但是由于本身组织和工艺的问题,在运行过程中由于性能和环境的双重作用常产生裂纹、断裂等缺陷,带来重大安全隐患。

4、因此,需要开发一种强塑性、高强度和耐高温的新型高熵合金,应用于电网螺栓零部件,解决电网螺栓运行过程中带来的安全问题。


技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足,本专利技术提供一种强塑性耐高温高熵合金及其制备方法。

2、本专利技术所采用的技术方案如下:

3、本专利技术第一方面,提供一种强塑性耐高温高熵合金,由co、cr、v、fe、ni和b组成,元素组成为cocrvxfeniby,其中0.1≤x≤1,0.1≤y≤1。

4、本专利技术提供的cocrvxfeniby高熵合金在cocrfeni基体中引入了v元素和b元素改善基体结果的组织结构,产生的固溶强化、第二相强化作用大大提高了合金的强度,展现出良好的强塑性匹配;同时在高温退火后,合金的组织和性能都未产生明显变化,展现出优异的高温稳定性。

5、本专利技术第二方面,提供一种如第一方面所述的强塑性耐高温高熵合金的制备方法,包括:

6、(1)按照目标摩尔比,称取co原料、cr原料、v原料、fe原料、ni原料和b原料并混合;

7、(2)将步骤(1)得到的混合料放入中频感应炉中进行熔炼,熔化均匀后浇注到坩埚中冷却凝固。

8、本专利技术提供的制备方法简单、实用性强,易于推广,且可得到公斤级的合金铸锭。

9、第三方面,本专利技术提供了一种如第一方面所述的强塑性耐高温高熵合金应用于电网螺栓。

10、第四方面,本专利技术提供了一种高熵合金电网螺栓,由第一方面所述的强塑性耐高温高熵合金制成。

11、本专利技术的一个或多个实施方式至少具有以下有益效果:

12、(1)本专利技术以摩尔比为1:1:1:1的co、cr、fe、ni组成的基体合金,首次加入金属元素v和非金属元素b,并进一步限定v对应的化学计量比0.1≤x≤1,b对应的化学计量比0.1≤y≤1,使得本申请所述高熵合金不仅具有良好力学性能,优异的强塑性匹配和高强度,同时良好的高温稳定性,可用于电网螺栓部件的制备。

13、(2)本专利技术采用中频感应炉熔炼法实现了新型合金铸锭的制备,且组织均匀,性能稳定,其中制得公斤级合金铸锭,且制备方法简单、实用性强,易于推广。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种强塑性耐高温高熵合金,其特征在于,由Co、Cr、V、Fe、Ni和B组成,元素组成为CoCrVxFeNiBy,其中0.1≤x≤1,0.1≤y≤1。

2.如权利要求1所述的强塑性耐高温高熵合金,其特征在于,0.1≤x≤0.5,0.1≤y≤0.5;

3.一种如权利要求1或2所述的强塑性耐高温高熵合金的制备方法,其特征在于,包括:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述原料的纯度≥99.99wt%。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述混合前,对Co原料、Cr原料、V原料、Fe原料、Ni原料和B原料分别进行超声清洗,烘干。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述超声清洗的溶剂为无水乙醇,超声清洗的时间为6~8min。

7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述熔炼前中频感应炉抽真空至1~2×10-3Pa后,再反冲氩气至0.06~0.08MPa,通电,然后升温至300℃,预热5~8min,预热后缓慢升温至原料完全熔化,保温10~15min。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述熔炼的电流为400-600A。

9.一种如权利要求1或2所述的强塑性耐高温高熵合金应用于电网螺栓。

10.一种高熵合金电网螺栓,其由权利要求1或2所述的强塑性耐高温高熵合金制成。

...

【技术特征摘要】

1.一种强塑性耐高温高熵合金,其特征在于,由co、cr、v、fe、ni和b组成,元素组成为cocrvxfeniby,其中0.1≤x≤1,0.1≤y≤1。

2.如权利要求1所述的强塑性耐高温高熵合金,其特征在于,0.1≤x≤0.5,0.1≤y≤0.5;

3.一种如权利要求1或2所述的强塑性耐高温高熵合金的制备方法,其特征在于,包括:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述原料的纯度≥99.99wt%。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述混合前,对co原料、cr原料、v原料、fe原料、ni原料和b原料分别进行超声清洗,烘干。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏祥赛邱扬刘广兴邵明星姜波蒲英俊崔伟坛冯云国李圣争朱广栋付天孟张瑞峰张洋李志明孙伟关洪光李新梅
申请(专利权)人:国网山东省电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1