【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料，尤其涉及以一种g相强化耐高温氧化多组元合金及其制备工艺。
技术介绍
1、与传统稀释固溶体合金相比，多组元合金由于其成分的多元性和可调节性，展现出诸多优异的性能。然而，目前面心立方多组元合金普遍存在强度较低的问题；体心立方多组元合金虽具有较好的强度，但塑性较差。这种强度与塑性的不匹配严重限制了多组元合金在工程中的应用。此外，合金良好的耐高温氧化性能可以有效扩大其在高温环境中的应用范围。已有研究表明，高强度的多组元合金一般耐高温氧化性能较差，而耐高温氧化性能优异的多组元合金通常强度和韧性较低。因此，如何将多组元合金的力学性能和耐高温氧化性能同步提高，对多组元合金在未来实现工程化、工业化具有重要意义。
技术实现思路
1、专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种g相强化耐高温氧化多组元合金及其制备工艺，通过si硅和nb铌的含量控制来成功更多的合金g相进行析出，保证合金有较高的拉伸断裂强度，也保障了合金极好的抗高温氧化的性能，同时保持合金有良好的塑性。
2、技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种g相强化耐高温氧化多组元合金，包括g相强化耐高温氧化多组元合金，所述g相强化耐高温氧化多组元合金的原子百分比组成：co钴：5.0-15.0％，cr铬：10.0-20.0％，ni镍：35.0-45.0％，si硅：1.0-10.0％，nb铌：1.0-7.0％，nd钕：0.01-0.03％，其余成分为fe铁。
3、进一步的，所述g相强化耐
4、进一步的，所述g相强化耐高温氧化多组元合金的原子百分比组成为：co钴：9.0-11.0％，cr铬：14.0-16.0％，ni镍：39.0-41.0％，si硅：3.5-6.0％，nb铌：3.0-4.5％，nd钕：0.01-0.02％，其余成分为fe铁。
5、进一步的，一种g相强化耐高温氧化多组元合金的制备工艺，包括以下步骤：
6、步骤一、根据g相强化耐高温氧化多组元合金中各种元素原子百分比组成，得到co钴、cr铬、ni镍、si硅、nb铌、nd钕和fe铁比例并进行配比，组合成合金配料；
7、步骤二、将组合成的合金配料进行升温加热的真空感应熔炼，得到合金熔体；
8、步骤三、将制备的合金熔体进行浇铸成型，并依次进行热轧、冷轧、退火和时效处理工艺，得到g相强化耐高温氧化多组元合金。
9、进一步的，所述将组合成的合金配料进行升温加热的真空感应熔炼，采用不低于10℃/min的升温速率，升温至1500℃～1600℃，并保温熔炼至少15min。
10、进一步的，所述热轧的温度为1150℃～1200℃，热变形过程中进行多次回炉熔炼并再次进行热轧，变形量为60％～70％。
11、进一步的，所述冷轧温度为10℃～30℃，变形量为70％～80％。
12、进一步的，所述退火，将冷轧后的合金加热到1050℃退火30min然后冷却。
13、进一步的，所述时效处理，在650℃的温度下进行热时效处理2h。
14、有益效果：本专利技术的一种g相强化耐高温氧化多组元合金及其制备工艺，精确控制合金成分，si硅和nb铌的含量，成功地促进更多的g相的析出，g相的析出显著提高了合金的强度，而si的加入不仅促进了g相的析出，更在合金表面形成sio2钝化层，提高了合金的耐高温氧化性能，最终实现了在提高合金强度和耐高温氧化性能的同时保持良好或优秀塑性的目标；采用真空感应熔炼工艺，结合热轧、冷轧、退火和时效处理等常规加工工艺，生产流程简单易行，可有效降低生产成本，便于工业化推广应用；可广泛应用于航空航天、能源、化工等领域中制造高温部件、耐腐蚀设备等零部件，可大幅度提高设施的安全性和可靠性，降低设备维护成本，提升生产效率。
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1.一种G相强化耐高温氧化多组元合金，其特征在于：包括G相强化耐高温氧化多组元合金，所述G相强化耐高温氧化多组元合金的原子百分比组成：Co钴：5.0-15.0％，Cr铬：10.0-20.0％，Ni镍：35.0-45.0％，Si硅：1.0-10.0％，Nb铌：1.0-7.0％，Nd钕：0.01-0.03％，其余成分为Fe铁。
2.根据权利要求1所述的一种G相强化耐高温氧化多组元合金，其特征在于：所述G相强化耐高温氧化多组元合金的原子百分比组成为：Co钴：9.0-11.0％，Cr铬：14.0-16.0％，Ni镍：39.0-41.0％，Si硅：1.5-7.0％，Nb铌：1.5-5.0％，Nd钕：0.01-0.02％，其余成分为Fe铁。
3.根据权利要求1所述的一种G相强化耐高温氧化多组元合金，其特征在于：所述G相强化耐高温氧化多组元合金的原子百分比组成为：Co钴：9.0-11.0％，Cr铬：14.0-16.0％，Ni镍：39.0-41.0％，Si硅：3.5-6.0％，Nb铌：3.0-4.5％，Nd钕：0.01-0.02％，其余成分为Fe铁。
4.根据
5.根据权利要求4所述的一种G相强化耐高温氧化多组元合金的制备工艺，其特征在于：所述将组合成的合金配料进行升温加热的真空感应熔炼，采用不低于10℃/min的升温速率，升温至1500℃～1600℃，并保温熔炼至少15min。
6.根据权利要求4所述的一种G相强化耐高温氧化多组元合金的制备工艺，其特征在于：所述热轧的温度为1150℃～1200℃，热变形过程中进行多次回炉熔炼并再次进行热轧，变形量为60％～70％。
7.根据权利要求4所述的一种G相强化耐高温氧化多组元合金的制备工艺，其特征在于：所述冷轧温度为10℃～30℃，变形量为70％～80％。
8.根据权利要求4所述的一种G相强化耐高温氧化多组元合金的制备工艺，其特征在于：所述退火，将冷轧后的合金加热到1050℃退火30min然后冷却。
9.根据权利要求4所述的一种G相强化耐高温氧化多组元合金的制备工艺，其特征在于：所述时效处理，在650℃的温度下进行热时效处理2h。
...【技术特征摘要】
1.一种g相强化耐高温氧化多组元合金，其特征在于：包括g相强化耐高温氧化多组元合金，所述g相强化耐高温氧化多组元合金的原子百分比组成：co钴：5.0-15.0％，cr铬：10.0-20.0％，ni镍：35.0-45.0％，si硅：1.0-10.0％，nb铌：1.0-7.0％，nd钕：0.01-0.03％，其余成分为fe铁。
2.根据权利要求1所述的一种g相强化耐高温氧化多组元合金，其特征在于：所述g相强化耐高温氧化多组元合金的原子百分比组成为：co钴：9.0-11.0％，cr铬：14.0-16.0％，ni镍：39.0-41.0％，si硅：1.5-7.0％，nb铌：1.5-5.0％，nd钕：0.01-0.02％，其余成分为fe铁。
3.根据权利要求1所述的一种g相强化耐高温氧化多组元合金，其特征在于：所述g相强化耐高温氧化多组元合金的原子百分比组成为：co钴：9.0-11.0％，cr铬：14.0-16.0％，ni镍：39.0-41.0％，si硅：3.5-6.0％，nb铌：3.0-4.5％，nd钕：0.01-0.02％，其余成分为fe铁。
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【专利技术属性】
技术研发人员：贾国栋，姜银方，吉光，丁海琴，崔玲玲，
申请(专利权)人：南通理工学院，
类型：发明
国别省市：
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