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公开(公告)号:CN118326223A
公开(公告)日:2024-07-12
申请号:CN202410189391.X
申请日:2024-02-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种耐气蚀N i‑Co‑Cr‑Fe‑Mo系高熵合金及其制备方法,属于高熵合金领域。本发明以N i‑Co‑Cr‑Fe‑X‑C/N非等原子比合金作为基体,提供良好的塑性和耐蚀性能,并通过加入一定量的Mo、W、Cu,T i,Nb,Zr,V,C等元素优化合金的组织,提高强度、硬度、塑性、耐磨性、耐蚀性以及抗疲劳性能,从而提高抗空蚀性能。其成分范围包括:N i:25~35,Co:25~35,Cr:10~25,Fe:0~10,Mo:9.5~25,X:0~5,C/N:0~2,其中,X为钨、铜、钛、锆、铌和钒元素中的一种或几种。本发明合金通过真空非自耗电弧炉熔炼成锭,调控合金的组织结构,从而获得耐气蚀高熵合金材料。该合金系抗空蚀性能约为ZG06Cr16N i5Mo的10~45倍,而抗磨蚀性能与其相当,有望用于水轮机等水利装备过流部件。
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公开(公告)号:CN117230356A
公开(公告)日:2023-12-15
申请号:CN202311273006.1
申请日:2023-09-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种NiFeCrAlCu共晶高熵合金及其制备方法,所述共晶高熵合金材料的化学式为:NiaFebCrcAldCue,其中,40≤a≤50at.%,14≤b≤22at.%,8≤c≤18at.%,17≤d≤19at.%,0<e≤8at.%,且a+b+c+d+e=100,所述高熵合金具有共晶组织。本发明的共晶高熵合金由面心立方相和体心立方相组成,其中面心立方相提供塑性,体心立方相提供强度,使合金在达到高强度的同时保持良好的塑性。该合金由于铜元素的添加,使得合金在3.5wt.%NaCl溶液浸泡过程中具有铜离子析出能力,同时由于不含有Co元素,使其具有成本低的优势。
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公开(公告)号:CN115505816A
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN202211331488.7
申请日:2022-10-27
Applicant: 北京科技大学 , 水利部杭州机械设计研究所
IPC: C22C30/00 , C22C38/50 , C22C38/48 , C22C38/06 , B22F9/04 , B22F9/06 , B22F9/08 , C23C4/08 , C23C4/12 , C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种抗空蚀Fe基高熵合金粉末、涂层及其制备方法。该粉末以原子百分比计,其成分组成为Fe粉末:余量、Cr粉末:25~35%,Ni粉末:7‑13%,Al粉末:3~8%,Ti粉末:3~8%,Nb粉末:0.5~10%。以该配方为原料,通过激光熔覆或热喷涂使粉末熔覆在需要解决空蚀问题的工件表面,最终形成0.5~3mm的涂层。该涂层致密均匀,与基体呈冶金结合,稀释率低,具有优异抗空蚀性能。本发明的生产成本低,制备方法工艺可靠,性能稳定,用于解决水轮机、水泵等过流部件的空蚀问题。
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公开(公告)号:CN114395717A
公开(公告)日:2022-04-26
申请号:CN202111528108.4
申请日:2021-12-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种CoaNibCrcFedWeMofRegXh(C,N)i系高密度高塑性的高熵合金及其制备方法,属于高熵合金领域。以Co‑Ni‑Cr‑Fe非等原子比合金作为基体,提供良好的塑性,并通过加入一定量的W、Mo、Re、Hf、Ta、C等元素调控合金的熔点及密度,X为Ta、Hf、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt中的一种或几种。其成分范围包括:28≤a≤35at%,28≤b≤35at%,10≤c≤20at%,10≤d≤23at%,1≤e≤11at%,0≤f≤11at%,0≤g≤11at%,0≤h≤2at%,0≤i≤2at%。本发明合金通过真空自耗/非自耗电弧炉或者真空感应熔炼炉熔炼并吸铸成棒,并进行后续的均匀化、轧制及退火工艺优化合金的组织,从而获得高密度高塑性的高熵合金材料,其密度为8.9~10.2g/cm3,延伸率为17~90%。
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公开(公告)号:CN110306130B
公开(公告)日:2021-05-07
申请号:CN201910590589.8
申请日:2019-07-02
Applicant: 北京科技大学 , 洛阳中赫非晶科技有限公司
Abstract: 一种高铁含量Fe‑Si‑B‑P‑Cu‑Nb系非晶纳米晶合金及制备方法。其化学成分表达式为FeaSibBcPdCueNbf,式中a,b,c,d,e,f分别表示各对应组分Fe、Si、B、P、Cu、Nb的原子百分比,并满足下列条件:85.5≤a≤86.5,1≤b≤2,8≤c≤9.8,2.6≤d≤4,0≤e≤1,0≤f≤0.55,a+b+c+d+e+f=100。该合金成本低廉,利用现有的单辊旋淬技术可以制备淬态纳米晶化和淬态非晶态的软磁薄带,Cu和Nb元素的少量添加提升了合金的非晶形成能力、韧性、饱和磁化强度并细化了纳米晶晶粒尺寸。其中,本发明合金中淬态纳米晶薄带的饱和磁化强度达到1.82T。非晶薄带经过晶化退火后的纳米晶薄带的饱和磁化强度达到了1.84T。所制备的非晶纳米晶合金作为电机、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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公开(公告)号:CN110079750B
公开(公告)日:2020-10-02
申请号:CN201910347107.6
申请日:2019-04-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明为一种低熔点镍基非晶纳米晶合金及制备方法,属于非晶纳米晶合金领域。其成分范围(原子百分比)是,Ni:56~62.3,Co:7.9~10.2,Cr:11.2~13.7,Al:3.4~7.9,Ta:0.5~1.2,B:9.9~16.2,Hf:0~0.9。合金薄带的制备是将电弧熔炼制备的合金块体,装入石英管放到单辊熔体甩带设备内,抽真空后充入氩气,单辊以2000~3000r/min的转速旋转,喷射压强为20~120KPa,将熔融合金以高于104K/s的速率急速冷却得到合金薄带。本发明合金为共晶成分或近共晶成分,熔化温度低,最低可达1063℃,可制成块体、薄带、粉末等,在快速凝固条件下可形成非晶纳米晶,适用于不锈钢、耐热钢和高温合金零部件的焊接,也可以用于非晶纳米晶催化和电池等工艺领域。
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公开(公告)号:CN111636039A
公开(公告)日:2020-09-08
申请号:CN202010391601.5
申请日:2020-05-11
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C45/02 , C22C38/16 , C22C38/12 , C22C38/14 , C22C33/04 , C22C33/06 , C21D1/26 , C21D9/52 , H01F1/153
Abstract: 一种高饱和磁化强度Fe-B-P-C-Cu-M系非晶纳米晶软磁合金及制备方法。具有如下所示的通式:FexByPzCaCubMc,式中x,y,x,a,b,c分别表示各对应组分Fe、B、P、C、Cu、M的原子百分比,并满足下列条件:80≤x≤85,4≤y≤10,2≤z≤10,3.5≤a≤7.5,0.7≤b≤1.5,0≤c≤2,其中x+y+z+a+b+c=100,M为Nb,Zr,V,Hf,Mo等中的一种或多种。本发明所涉及的合金系中不含Si元素,以具有更小原子尺寸半径和更高非晶形成能力的C元素作为重要添加元素,开发了一系列具有高饱和磁化强度(Bs)和低矫顽力(Hc)的铁基非晶纳米晶软磁合金。本发明所开发的铁基非晶纳米晶合金可作为电机铁芯、互感器铁芯,同时,也可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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公开(公告)号:CN107910155A
公开(公告)日:2018-04-13
申请号:CN201711344036.1
申请日:2017-12-15
Applicant: 北京科技大学 , 洛阳中赫非晶科技有限公司
CPC classification number: H01F1/15333 , C22C45/02 , H01F1/15341
Abstract: 本发明属于非晶纳米晶合金领域,具体涉及一种具有高饱和磁化强度和较高非晶形成能力的Fe-B-Si-P-Zr系块体非晶合金。合金的化学成分表达式为FeaBbSicPdZre,成分特征为:80≤a≤85,5≤b≤15,1≤c≤11,0.5≤d≤5,0.1≤e≤3,a+b+c+d+e=100。经过成分进一步优化,Fe80B13Si3P3Zr1非晶合金的临界尺寸为40μm,饱和磁化强度为1.68T,超过商业非晶软磁合金的水平。同时,少量非晶形成元素Zr和P的添加保证了本发明的合金具有较高的非晶形成能力,大大扩大了该合金系的制备工艺窗口。该非晶纳米晶合金适用于电力工业变压器铁芯、电动汽车、无人机和自动化领域的电机、互感器等,还可用于通讯领域的电磁屏蔽材料等。
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公开(公告)号:CN107419154A
公开(公告)日:2017-12-01
申请号:CN201710605342.X
申请日:2017-07-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种具有超弹性的TiZrHfNbAl高熵合金及制备方法,属于高熵合金材料领域。合金成分表达式为TiaZrbHfcNbdAle。制备方法分两种,一是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;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,再在室温下冷轧至厚度的30-80%,去除表层并用工业乙醇超声波震荡清洗,后封入充满氩气的石英管中进行热处理。二是按重量百分比进行配制经均匀混合后压制成电极,然后在真空自耗电极电弧炉中进行真空熔炼,然后在真空自耗电极凝壳炉将浇铸成合金棒材,然后再次进行合金的重熔与浇铸,此过程重复2至3次。
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公开(公告)号:CN104451254B
公开(公告)日:2017-02-22
申请号:CN201410572817.6
申请日:2014-10-23
Applicant: 北京科技大学 , 山东滨州渤海活塞股份有限公司 , 北京理工大学
IPC: C22C14/00
Abstract: 一种含有金属间化合物增强相的铸造Ti-Si共晶合金,属于金属材料领域。组分含量范围为:Si8.51-11.5wt%、Al3-9wt%、V0.5-5wt%、B0.01-0.25wt%,0.3-10wt%的稳定β相的附加元素Mo、Nb、Ta,余者为Ti和不可避免的杂质。本发明以Ti-Si-Al-V-B为基础合金体系,通过添加Mo、Nb和Ta等元素进行性能优化。利用较高的Si含量,通过Si与Al、V、Mo、Nb、Ta和B元素的优化配合,使合金获得超高强度、良好的高温抗氧化和高温耐磨性能。所发明Ti-Si合金的压缩强度最高可达2100MPa以上,硬度超过50HRC。该合金适合制造航空航天、汽车和舰船等领域要求高温、耐磨、耐腐蚀的零部件。
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