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公开(公告)号：CN116083775A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211664967.0
申请日：2022-12-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于金属材料领域,具体涉及一种高强高塑的富铜高熵合金及其制备方法和应用。高熵合金的化学式为：CuaNibMncFedCreAlf，其中40≤a≤55at％，20≤b≤30at％，5≤c≤15at％，3≤d≤8at％，3≤e≤8at％，4≤f≤12at％，a+b+c+d+e+f＝100％。所述高熵合金的制备工艺主要包括：母合金熔炼；40％‑60％变形量的冷轧；900‑1000℃的再结晶处理和400‑500℃的时效处理。本发明高强高塑的富铜高熵合金具有优异的拉伸强度和塑性、耐3.5wt.％NaCl溶液腐蚀性能和铜离子渗出能力，在海洋工业等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112226816B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202011026016.1
申请日：2020-09-25
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种两步高通量法外延生长第二代单晶高温合金的方法，合金化学成分为：Co6.0～10.0％，Cr5～9％，Al11.0～17％，Mo1.0～2.5％，W1.0～3.0％,Ti0.5～2.0％,Ta1.0～2.5％,Re0.8～1.2％,Hf0.05～0.1％,C0.02‑0.06％,B0.02‑0.06％，Ni余量。制备方法根据合金成分要求选单靶、双靶或三靶组合，利用多靶掠射角磁控溅射方法，高通量制备成分连续变化的金属或合金涂层。将磁控溅射得到的样品通过等离子、电子束和激光束的高能束法将表面所沉积的元素熔入高温合金基体中，外延生长出成分连续的第二代Ni基单晶高温合金。利用高通量方法制备的Ni基高温合金样品，优化合金成分，为实现高通量表征合金的高温耐腐蚀、成分分布、相组成和硬度等特征提供了材料基础。本发明方法可显著缩短Ni基单晶高温合金的研发周期和成本，在单晶高温合金高通量制备和表征方面具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111500917B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202010391778.5
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京科技大学 , 北京北冶功能材料有限公司
Abstract: 本发明公开了一种高强韧性中熵高温合金及其制备方法，其合金化学成分按重量百分比为：Cr 28.5～32.5％，Co 31.5～33.4％，Ni 32～35％，Al 0.5～6％，Ti 0～6％，Ta 0～3％，C 0.02～0.12％，B 0.002～0.015％，Zr 0.005～0.12％，RE 0.005～0.15％，2％≤Al+Ti+Ta≤6％，其中RE为Ce、La和Y中任一种稀土元素。该合金的制备工艺为将原材料按照比例配料熔炼，锻造电极棒进行重熔，而后进行锻造，制备成合金棒材，合金棒材进行固溶和时效热处理。该合金具有合理的成分配比、宽的热加工窗口及热处理制度，所制备合金棒材具有高的高温强度、良好的热加工和抗氧化性能，是航空发动机和工业燃气轮机热端部件的候选材料。
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公开(公告)号：CN112375953A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011113725.3
申请日：2020-10-17
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开一种Fe‑Mn‑Al‑C‑M多主元轻质高强合金及其制备方法,属于金属材料及其制备领域。本发明所述合金的化学成分(原子百分比)为：Fe34.0～38.0％，Mn31～37％，Al21.0～23.0％，C3.5～5.0％，M为Cr、Ti、V、Si和N中的一种或几种，且Cr0～10％；Ti0～1.5％,V0～1.5％，Si0～2％，N0～1.7％。制备工艺包括：使用真空电弧炉或感应电炉熔炼合金，获得合金坯料；加热到1100～1200℃，保温时间1～4h，炉冷或空冷，进行均匀化热处理；加热到1000～1100℃，保温0.5～4h，水冷或空冷，进行固溶处理；组织为奥氏体基体或者奥氏体+铁素体双相，通过热处理可以析出Cr、Ti、V等元素的碳化物。该发明合金具有低密度，减重效果显著，同时具有优良的综合力学性能，实现强度与塑性的良好匹配，并且合金成本低，适用于交通、机械和能源等工业领域。
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公开(公告)号：CN111276311A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010100414.7
申请日：2020-02-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种Fe-B-P-C-Cu-N-Cr系非晶纳米晶软磁合金及制备方法。化学成分表达式为FexByPzCaCubNcCrd，式中x，y，x，a，b，c，d分别表示各对应组分Fe、B、P、C、Cu、N、Cr的原子百分比，其中80≤x≤85，4≤y≤9，3≤z≤8，3≤a≤5，0.7≤b≤1.1，0.1≤c≤0.5，d的范围根据氮化铬铁(FeCrN)添加剂的成分确定，FeCrN添加剂的原子百分比含量为Fe27.9Cr46.8N25.3。在本发明合金体系中，添加了低熔点的FeCrN，当N＝0.4时，合金在最佳温度退火6min之后，饱和磁化强度(Bs)可达1.86T，矫顽力(Hc)可低至9.2A/m，其非晶态在0.5mol/LNaCl溶液中的腐蚀电位相对于对比例(Fe83B9P3C4Cu1)合金的提高了0.1V。所制备的非晶纳米晶合金可作为电机、互感器等器件适用于电力工业变压器铁芯、逆变焊机、新能源、无线充电、数码及自动化等领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110317990A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910650636.3
申请日：2019-07-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种高熵高温合金及其制备方法，属于高熵合金领域。其合金化学成分按原子百分比为：Ni 35～40％,Co 30～35％，Al 10～13％，Cr 5～10％，Fe5～8.5％，Ti 1～2.5％，Ta 1～3％，Mo0.01～1％，W0.01～1％，Re0～1％,C0.02～0.12％,B0.002～0.015％，Hf0.005～0.12％，RE0.05～0.15％，14％≤Al+Ti+Ta≤16％，其中RE为Ce、La和Y中任一种稀土元素。该合金的制备工艺为将合金元素按照摩尔比进行称量配比，放入熔炼炉中进行熔炼，高温精炼浇铸成合金锭，采用高速凝固Bridgeman法制备 取向的单晶高熵高温合金棒材，随后对合金棒材进行固溶处理和二级时效处理。所制备合金棒材具有良好的高温强度和抗热腐蚀性能，是航空发动机和工业燃气轮机热端部件的候选材料。
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公开(公告)号：CN106244946B
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201610855057.9
申请日：2016-09-27
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C45/10
Abstract: 本发明属于非晶合金或金属玻璃领域，具体涉及一种含钼的高强塑性锆基非晶合金及制备方法。所述锆基非晶合金的成分表达为ZraCubAlcModXe(式中，X为Nb，Ag，Ni，Hf，Ta，Er，Ga，Sm，Fe，Co的一种或几种，a，b，c，d，e为原子百分比)，各元素的成分范围为：47≤a≤52，38≤b≤48，4.5≤c≤6.5，0.5≤d≤3，0＜e＜3，a+b+c+d+e＝100。该合金是在氩气气氛围的电弧炉中按上述成分范围将Zr，Cu，Al，Mo，X均匀混合，熔炼，冷却后得到母合金锭；之后使用铜模吸铸的方法得到块体非晶合金。该合金具有较高的玻璃化形成能力、优异的压缩强度和压缩塑性。
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公开(公告)号：CN108842076A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810945465.2
申请日：2018-08-17
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种Ni-Co-Cr-Ti-Ta系高熵共晶合金及其制备方法，属于高熵合金领域。本发明的Ni-Co-Cr-Ti-Ta-Al-M高熵共晶合金的化学成分按原子比可表示为NiaCobCrcTidTaeAlfMg(M为Hf与Zr元素中的一种或两种),式中a,b,c,d,e,f,g分别对应Ni、Co、Cr、Ti、Ta、Al和M元素的原子百分比，且满足下列条件：25≤a≤35,25≤b≤35,15≤c≤30,5≤d≤25,0≤e≤10,0≤f≤10,0≤M≤5,a+b+c+d+e+f+g＝100，a/b＝1。这类合金可以在较高温度下保持平衡组织，并能形成内生复合材料，除此之外，这类合金还具有优异的铸造性能，特别适合于铸造薄壁复杂零件。本发明的Ni-Co-Cr-Ti-Ta-Al-M高熵共晶合金在航空航天、能源和机械工业领域有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN107747019A
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201710960185.4
申请日：2017-10-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo系高熵高温合金及其制备方法，属于高熵合金领域。合金的化学成分为NiaCobCrcAldWeTafMogRx，其中，R为Re，Ru中的一种或两种。本发明利用机械和化学相结合的方法去除原料金属的表面氧化皮，并使用工业乙醇超声波震荡清洗原料金属；再使用真空电弧炉熔炼合金，当真空度达到5×10-2Pa后，充入工业氩气；待母合金充分熔炼均匀后，使用真空浇铸或吸铸设备，将合金注入水冷铜模中，获得高熵合金棒材，在1250℃固溶处理2～6小时，然后在900℃和950℃时效热处理4～50小时。本发明合金具有优异的室温和高温强度、优良的抗高温氧化、优异的抗蠕变与抗疲劳性能和长期组织稳定性，适用于制造航空发动机和燃气轮机热端部件，如叶片和涡轮盘；用于工程机械、特种车辆、煤炭、矿山、铁路等。
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公开(公告)号：CN105671404B
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201410664018.1
申请日：2014-11-19
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种氮氧共合金化的TiZrHfNb基高熵合金及其制备方法，具体是通过同时微合金化N、O元素来显著提高合金的抗拉强度和拉伸塑性。制备方法如下：将金属原料Ti、Zr、Hf、Nb除去氧化皮后按摩尔比准确称量，其它添加元素采用去氧化皮、酒精清洗后按摩尔比准确称量，N元素以氮化物的形式加入，O元素以氧化物的形式加入；在非自耗真空电弧炉或冷坩埚悬浮炉里熔炼目标合金，利用真空吸铸或浇铸设备获得合金。本发明通过同时添加N、O元素显著提高高熵合金的拉伸性能，其中（TiZrHfNb）97.5(NO)2.5高熵合金的抗拉强度达到1300MPa,同时塑性延伸率超过15%，且加工硬化率较低，综合拉伸性能优异。
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