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高熵合金復合材料及其制備方法與應用

1030   編輯:中冶有色網   來源:哈爾濱工業大學(深圳)  
2023-09-21 16:38:58
1.本技術屬于復合材料技術領域,更具體地說,是涉及高熵合金復合材料及其制備方法與應用。 背景技術: 2.隨著現代工業的快速發展,對金屬原材料的要求也越來越高,傳統的合金材料研發進入瓶頸,雖然能通過改善或引進新型加工工藝,或者添加后續熱處理等手段進一步提高其性能,但從原材料本身出發可以進行的改進卻很有限。 3.高熵合金作為金屬材料領域中的一種新興前沿材料,區別于傳統合金,通常由多種金屬元素按照等摩爾比或近摩爾比混合在一起。由于其特有的高熵效應,遲滯擴散效應,晶格畸變效應和雞尾酒效應,使得這類材料通常具有高強度,高硬度,耐高溫低溫,耐磨等性能特性。因此高熵合金被視為高溫渦輪葉片,高溫模具,切削工具上的硬涂層等替代品,在現代航空航天,交通運載,深空探測,應用超導領域中具有巨大的應用潛力。 4.目前高熵合金的制備方法很多,針對塊體高熵合金的方法主要為真空熔煉法和粉末冶金法,然而,隨著高熵合金成分元素的多元化發展,例如在高熵合金中加入一些難熔元素,或者在后續實際應用要求樣品復雜度的提高,傳統的制備方法均無法獲得理想的制備效果,高熵合金材料性能的提高也受到了限制。 技術實現要素: 5.基于此,本技術的一個目的在于提供一種高熵合金復合材料,將硼化物與高熵合金相結合,以實現突破高熵合金本身的機械性能的限制。 6.本技術的另一目的在于提供一種高熵合金復合材料的制備方法,以打破傳統高熵合金制備工藝中對工件形狀以及引入元素的限制。 7.本技術的又一目的在于提供上述高熵合金復合材料的應用。 8.為了實現上述發明目的,本技術的技術方案如下: 9.一種高熵合金復合材料,包括高熵合金及摻雜于高熵合金中的硼化物;高熵合金的體系為cocrfeni。 10.可選地,以高熵合金的總質量為百分百,高熵合金包括以下質量百分含量的組分:co 20%-30%、cr 20%-30%、fe 20%-30%、ni 20%-30%。 11.可選地,高熵合金復合材料中硼化物的質量含量為1%-5%;和/或,硼化物包括b4c或tib2。 12.以及,一種高熵合金復合材料的制備方法,包括以下步驟: 13.將高熵合金粉末和硼化物粉末混合,得到混合粉末; 14.采用激光選區熔融法激光熔融混合粉末,使高熵合金和硼化物熔融混合。 15.可選地,高熵合金粉末狀的粒徑為18-53微米;和/或,硼化物粉末的粒
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