1.本发明涉及一种多元高熵合金粉末及其制备方法和应用,属于高熵合金粉末制备技术领域。
背景技术:
2.基于多主元成分概念的高熵合金(hea)设计理念在过去十几年中备受关注。hea通常由至少五种主元元素组成,其具有高熵效应、晶格畸变效应、迟滞扩散效应和鸡尾酒效应,由于这些作用,众多的hea出现了一系列优异的性能。hea一般形成简单的固溶体,如bcc、fcc和hcp固溶体,而不是在金属间化合物。对于传统的单主成分合金,如铝合金、铁和镍基合金,晶格却主要由一种成分的原子占据。hea的晶格通常被不同组成元素的原子占据。
3.虽然铸造制备的hea被广泛使用,但是铸态hea通常会伴随着一些缺陷,例如相偏析、晶粒粗大、显微组织不均匀等,从而会导致力学性能退化。粉末冶金(pm)策略是解决铸造缺陷的有效解决问题途经。机械合金化(ma)是pm策略中一种特殊的固体粉末合金化方法。在ma过程中,纯金属粉末或预合金粉末会发生严重的塑性变形由于研磨介质的反复剧烈碰撞而产生的压碎,导致组分元素的扩散,从而实现合金化。晶粒通常被急剧细化,大大改善了组分的固溶极限。目前关于球磨参数对ma合成hea粉末的影响的报道相对较少。因此,提供一种采用ma合成hea粉末来开拓合金粉末制备方法是十分必要的。
技术实现要素:
4.本发明为了解决现有上述技术问题,提供一种多元高熵合金粉末及其制备方法和应用。
5.本发明的技术方案:
6.一种多元高熵合金粉末,该合金粉末成分为fecrmnval
x
高熵合金,其中fe、cr、mn、v和al的原子百分比的比为1:1:1:1:x,其中x为0~2.0,且各组分的原子百分比总和为100at%。
7.进一步限定,x为0.5、1.0、1.5或2.0。
8.一种上述多元高熵合金粉末的制备方法,该方法为:将原料铁粉、铬粉、锰粉、钒粉和铝粉混合,置于球磨罐中,加入氧化锆球进行高能球磨处理,得到体心立方bcc结构的fecrmnval
x
高熵合金粉末。
9.进一步限定,铁粉、铬粉、锰粉、钒粉和铝粉的纯度均为99wt.%。
10.进一步限定,铁粉、铬粉、锰粉、钒粉和铝粉的初始粒度为100~500目。
11.进一步限定,铁粉、铬粉、锰粉、钒粉和铝粉的初始粒度为200~325目。
12.进一步限定,氧化锆球质量和原料总质量的比为1:6。
13.更进一步限定,氧
声明:
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我是此专利(论文)的发明人(作者)