高耐蝕高強韌FeCrNi系多主元合金及其制備方法與流程

本發(fā)明屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高耐蝕高強韌fecrni系多主元合金及其制備方法。 背景技術(shù)： 高強韌、高耐腐蝕性能及良好加工性能材料是工程結構材料的主要發(fā)展方向，在航空航天、海洋、汽車(chē)和石油等領(lǐng)域有廣泛的應用前景。目前常見(jiàn)的有鈦合金、奧氏體不銹鋼等。鈦合金具有高強韌、耐腐蝕性能好、密度低等特點(diǎn)，目前在航空航天、海洋等高端領(lǐng)域應用較多，然而因其活性高，熔煉、塑性加工等都非常困難，導致其價(jià)格昂貴，限制了大規模應用。奧氏體不銹鋼(如304、316鋼等)具有良好的耐腐蝕性能、優(yōu)異的加工性能及相對較低的成本，是目前最主要的工程結構材料之一，但其強度較低，且在化工、深海等重腐蝕領(lǐng)域的腐蝕性能明顯不足，難以滿(mǎn)足重載、重腐蝕的需求。 添加合金化元素可有效提高奧氏體不銹鋼的力學(xué)性能和耐蝕性能。如添加鎳、錳、鉬等元素可產(chǎn)生固溶強化和析出強化效果，有效提高合金強度，但同時(shí)會(huì )一定程度降低塑性和加工性能。添加鉻元素可以顯著(zhù)提高其耐蝕性能，但添加量高于10％時(shí)，熔鑄不銹鋼相結構變得復雜，易產(chǎn)生較多粗大富鉻σ相，塑性明顯下降。當鉻含量超過(guò)26％時(shí)，其沖擊韌性會(huì )急劇下降，失去應用價(jià)值。因此，如何在保證塑性和加工性能的同時(shí)，提高合金中cr及其它合金元素含量，是提高合金力學(xué)性能和耐蝕性能的關(guān)鍵。 多主元合金打破傳統金屬以單一元素作為主元的限制，即合金不再以單一元素為主，而是采用多種主要元素為基本組元。由于其具有高的混合熵，常常傾向于形成簡(jiǎn)單的fcc或bcc單相固溶體結構，而不形成金屬間化合物或者其它復雜有序相。因此，在奧氏體不銹鋼中引入多主元合金的高熵效應有望實(shí)現合金微觀(guān)結構的簡(jiǎn)單化，獲得抗腐蝕性能優(yōu)異、強度與延展性兼得的新型不銹金屬材料。 然而，隨著(zhù)cr含量進(jìn)一步提高，即使是多主元合金，在熔煉鑄造過(guò)程中也易出現成分偏析、組織粗大、相結構復雜等問(wèn)題。粉末冶金作為一種固態(tài)擴散成形方法，可避免成分偏析，有效解決鑄造合金中相結構雜亂、成分偏析嚴重、組織粗大等問(wèn)題，在復雜成分合金的制備中應用越來(lái)越廣泛。 技術(shù)實(shí)現要素： 針對航空航天、海洋、汽車(chē)和石油等領(lǐng)域對高耐蝕高強韌性材料的迫切需求，本發(fā)明的目的在于提供一種高耐蝕高強韌性fecrni系多主元合金及其制備方法。該多主元成分合金以?shī)W氏體不銹鋼常用的fe、cr、ni作為主組元，此外可選擇性的根據需求少量添加mn、mo、ti等元素作為添加組