一种耐腐蚀高强韧的富Fe多组分合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN112322957A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011249370.0

    申请日:2020-11-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种耐腐蚀高强韧的富Fe多组分合金材料,包括下述组分按原子百分比组成,Fe 30~50%,Ni 5~25%,Cr 5~25%,Co 5~20%,Ti 0.1~2.50%,Al 0.1~3.50%,Cu 0.01~2.50%,Si 0.1~2.50%;且Fe、Ni、Cr、Co的原子百分含量之和≥90%;Ti、Al、Cu、Si的原子百分含量之和≤10%;各组分原子百分之和为100%。其制备方法,是按设计的合金各组分原子配比配取各组分,在真空或惰性气体保护条件下熔炼、保温后浇注,得合金铸坯;铸坯经热轧、均匀化、冷轧、退火处理后,得富Fe多组分合金块体材料。本发明制备的富Fe多组分合金基体为面心立方结构组织特征,具有较好的强度与塑性搭配;同时具有优异的抗腐蚀性能,在稀硫酸溶液中的腐蚀溶解速率比现有CoCrFeMnNi多组分合金要慢得多;可应用于腐蚀环境中服役的结构部件。

    一种具有多级纳米结构强化效应的高强韧低密度钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN117327991B

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202311484442.3

    申请日:2023-11-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有多级纳米结构强化效应的高强韧低密度钢及其制备方法,属于金属材料技术领域。按原子百分比计包括下述组分:Mn 25~32%,Al 12~18%,C 3.0~7.0%,0≤Nb≤0.2%,0≤V≤0.8%,余量为Fe及不可避免的杂质。本发明在钢铁材料内部形成包含亚纳米级κ’相、数纳米级κ相、几十纳米级MC碳化物的多级共格结构,通过这种多级纳米结构强化可使合金具有极高强度,同时保持较好的韧性,且该钢铁材料的密度和成本较低,可以满足高比强度钢铁材料的需求。

    一种提升高熵硬质合金断裂韧性的方法及高熵硬质合金

    公开(公告)号:CN118186243A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410285957.9

    申请日:2024-03-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种提升高熵硬质合金断裂韧性的方法及高熵硬质合金,包括,以高熵碳化物为硬质相;以Co‑Fe‑Ni‑Cr高熵合金为粘结相;将硬质相粉末与粘结相粉末混合后通过烧结致密化后进行热处理,得到高熵硬质合金;其中,所述粘结相粉末在混合物中以12wt.%质量百分比的量存在。本发明方法获得的高熵硬质合金,相组成为面心立方(FCC)结构的高熵碳化物相、FCC结构的高熵粘结相、弥散分布少量六方WC相;通过热处理,增加粘结相对高熵碳化物硬质相的浸润,使粘结相分布更均匀,从而显著提升断裂韧性并保持其高硬度;本发明所提供的硬质合金成分和制备方法有望为解决硬质合金的脆性问题开辟新途径。

    一种高强韧高电阻绿色多组元合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN118006918A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410142281.8

    申请日:2024-02-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开的一种高强韧高电阻绿色多组元合金以回收不锈钢、回收铝合金及回收镍基合金作为原料通过熔炼方法得到。其包含下述组分按质量百分比组成:回收不锈钢45~85wt%、回收铝合金5~15wt%、回收镍基合金5~50wt%。按照上述组分配比之后,各个元素的原子百分比为:Fe 40~60at%、Cr15~22at%、Al 7~18at%、Ni 7~25at%以及微量元素Mn、Mg、Cu、Ti、Si等,微量元素原子百分比均在0.01~2.5at%之间。本发明制备的多组元合金基体为体心立方结构,并且存在弥散分布的B2颗粒,具备优异的强塑性搭配;同时拥有高的室温电阻率,且在700K以下的温度范围内具有较低的电阻率温度系数。可应用于电子电气、航天航空、遥控及自动控制设备等领域。

    一种具有超高室温拉伸延展性的轻质高强多组元难熔合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN116497257B

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202310472768.8

    申请日:2023-04-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有超高室温拉伸延展性的轻质高强多组元难熔合金及其制备方法,所述合金按原子百分比计包括,Nb 22.0~38.0%、Ti 26.0~36.0%、Zr 23.0~32.0%、Al 5.0~10.0%、Ta 2.0~3.5%;所述合金任意状态为BCC/B2共格组织结构,其中B2尺寸为0.5~2.5nm。本发明制备的超高室温拉伸延展性的轻质高强多组元难熔合金呈现BCC/B2共格组织结构,相较于目前已有多组元难熔合金具有更低的质量密度、更高的室温拉伸延展性以及优异的抗高温软化能力,具有服役于航空航天、国防军工等高温环境的潜力。

    一种高强高电阻低电阻温度系数的多组元软磁合金及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117026103A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310988459.6

    申请日:2023-08-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高强高电阻低电阻温度系数的多组元软磁合金及其制备方法和应用,按照原子百分比计,由以下组分组成,Fe 54~60%、Cr 17~26%、Al 9~12%、Ni 1~7%、Co 0~7%、Si 2~5%、Ti 0.5~2%。本发明制备的合金主要呈现为两相组织,即立方B2纳米析出相弥散分布在BCC基体相中,B2析出相与BCC基体呈现出完全共格的取向关系,该组织特征显著提高合金的压缩强度和可变形能力,并且提高了电阻率,降低了电阻率温度系数;同时合金还具有较低矫顽力和较高饱和磁化强度,该合金制备工艺简单、无需进行复杂的热处理,铸造后即可获得优良的力学、电学和磁学性能。

    一种高强韧多组元软磁合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN115691931A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211294689.4

    申请日:2022-10-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高强韧多组元软磁合金及其制备方法,高强韧多组元软磁合金由下述组分按原子百分比组成:Fe 32~45%、Co 24~29%、Ni 24~29%、Al 2.5~8%、Ti 1.5~3.5%、Ta 1.0~5%、Nb 0~2%和Mo 0~2%。本发明制备的多组元合金基体呈现以面心立方结构为主的组织特征,具有优异的强度与塑性搭配;同时具备较低矫顽力和较高饱和磁化强度;可制作成重要器件应用于电力工业、自动控制、移动通信等领域。

    一种提升多组元碳化物断裂韧性的方法及多组元碳化物

    公开(公告)号:CN115340383A

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202211031956.9

    申请日:2022-08-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种提升多组元碳化物断裂韧性的方法,通过引入Zr作为金属碳化物的组元之一,利用粉末冶金过程中的微量游离态氧,在高温烧结过程中Zr与游离态氧反应,同时增加烧结压力使其原位形成细小的四方相(t‑)ZrO2颗粒,并使其弥散分布于多组元碳化物基体中,得到多组元碳化物。本发明所提供的方法可避免碳化物陶瓷基体在粉末冶金过程中产生其它有害的氧化物,制备工艺简单,有望为解决碳化物陶瓷的脆性问题开辟新途径。

    一种高强韧耐蚀的富Fe含Si多组分合金及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114540693B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210012185.2

    申请日:2022-01-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高强韧耐蚀的富Fe含Si多组分合金及其制备方法和应用,富Fe含Si多组分合金按原子百分含量计,由Fe 27~35%、Ni 17~22%、Cr 17~22%、Co 17~22%和Si 3~15%组成;其中,Fe、Ni、Cr、Co的原子百分含量之和≥85%;各组分原子百分含量之和为100%。本发明制备的富Fe含Si多组分合金具有面心立方结构为基体的组织特征,表现出高的强度与塑性,同时具有优异的抗腐蚀性能;该类富Fe含Si多组分合金可应用于在腐蚀环境中服役的结构部件中,解决现有大量工程结构用耐蚀合金强度较低等问题。

    一种提升FeCrAl基电阻合金力学和电阻性能的方法及FeCrAl基电阻合金

    公开(公告)号:CN114774802A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210363946.9

    申请日:2022-04-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种提升FeCrAl基电阻合金力学和电阻性能的方法及FeCrAl基电阻合金,本发明通过向FeCrAl合金中引入合金元素Ti和Si诱导形成与FeCrAl合金的BCC基体共格的多组分纳米弥散相;优化后的合金化学组成为:Fe 52~59%,Cr 25~29%,Al 11~15%,Ti 2.5~5%,Si 1.5~3%。本发明方法获得的合金基体呈现BCC结构组织特征,基体中弥散分布着具有L21结构的多组分纳米颗粒,纳米颗粒与BCC基体保持完全共格的取向关系,使得合金压缩强度显著提升,可变形能力增强,并且提高了电阻率,降低了电阻率温度系数,表现出力学和电阻性能的全面提升。

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