一種含難混溶元素的高熵合金制備方法

專利名稱：一種含難混溶元素的高熵合金制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合金材料制備科學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及含難混溶元素高熵合金的制備 方法。
背景技術(shù)：
公知的高熵合金研究現(xiàn)狀20世紀(jì)末，公知的傳統(tǒng)合金己經(jīng)接近成熟及飽和狀 態(tài)，傳統(tǒng)合金觀念已很難再創(chuàng)造新的合金系統(tǒng)或者說在舊的合金系統(tǒng)中創(chuàng)出新的合 金，但高熵合金觀念可產(chǎn)生許多合金系統(tǒng)，產(chǎn)生許多有趣的特性。所謂多元(納米) 高熵合金就是多種元素的合金，其中每個主要元素皆具有高的原子百分比，有人定
義高熵合金的主要元素數(shù)目大于等于5，但其原子百分比都不超過35%。也就是說， 高熵合金不像傳統(tǒng)合金一樣，含有一個50%以上的主要元素。公知的傳統(tǒng)合金經(jīng)驗 容易使人誤認(rèn)為多個主元素合金將產(chǎn)生多種金屬間化合物，不但難以分析而且材質(zhì) 變脆，缺乏應(yīng)用性。然而通過研究發(fā)現(xiàn)，這種經(jīng)驗不適用于高熵合金，因為金屬元 素多時，高熵效應(yīng)反而會f，元素間的混合，形成體心立方結(jié)構(gòu)BCC或面心立方結(jié) 構(gòu)FCC或非晶結(jié)構(gòu)，而不傾向形成脆性的金屬間化合物。公知的Gibbs相率認(rèn)為， n種元素的合金系統(tǒng)所能產(chǎn)生的平衡相的數(shù)目p=n+l，在非平衡凝固時形成的相數(shù) p〉n+l，但實際上并非如此，在多主元高熵合金中，n種元素的合金系統(tǒng)僅能形成簡 單的體心立方結(jié)構(gòu)BCC或面心立方結(jié)構(gòu)FCC或非晶結(jié)構(gòu)等單一的或有限的幾種項， 并非Gibbs相率 翻啲相數(shù)很多。這種合金的新特點使得該類合金具有很多新的性 質(zhì)，通常具有高溫?zé)岱€(wěn)定性、耐蝕性、高強度、高硬度、高抗氧化性質(zhì)、優(yōu)異的磁 電性能等，并能使合金組分能在很大范圍內(nèi)調(diào)整，為金屬材料開創(chuàng)了一個新的領(lǐng)域， 成為一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d材料，相關(guān)應(yīng)用有廣闊的前景。