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公开(公告)号：CN113549779A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110674238.2
申请日：2021-06-17
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及一种低密度塑性难熔NbxTiyAlzV10(TaHfMoW)90‑(x+y+z)多主元合金及其制备方法，属于金属材料领域。该方法通过熔炼制备Ti/Al/V中间合金球和Nb/Ta/Hf/Mo/W中间合金球，并混合熔炼制备母合金锭；将母合金锭通过电弧熔炼加热熔化，利用铜模铸造法浇铸成合金棒材，获得多主元合金。本发明通过Nb元素的添加，使合金获得本征塑性和可变形性，同时提高固溶强化元素的溶解度；Ti/Al元素的添加，显著降低合金的密度，同时提高合金的抗氧化性能，同时产生的纳米级B2析出相有效提高合金的高温强度；Mo元素的添加使合金的高温强度明显增加。该多主元合金在25℃～1000℃之间具有优异的比强度，且制备流程短，成本低廉，在航空航天高温结构材料领域具有很高的应用价值。
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公开(公告)号：CN119876834A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202411815170.5
申请日：2024-12-11
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于耐铅铋腐蚀核用高温结构材料领域，具体涉及一种通过预氧化处理提高FeNiCrAlTiSix高熵合金耐铅铋腐蚀的方法。按原子百分比计，高熵合金的化学成分如下：Fe 35％～55％，Ni 20％～30％，Cr 10％～20％，Al 5％～15％，Ti 1％～10％，Si 0％～5％。该方法在空气气氛下，通过调控氧化温度和氧化时间，使FeNiCrAlTiSix高熵合金表面由内到外原位生成均匀且致密的Al2O3、TiO2和Cr2O3多层保护性氧化膜，这种预氧化膜可以有效阻止铅铋的侵入和氧化膜的快速增厚，显著提高了FeNiCrAlTiSix高熵合金的耐铅铋腐蚀性能。本发明操作简单、成本低廉、效果优异，为核用高熵合金的应用提供技术支撑。
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公开(公告)号：CN119685673A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411652607.8
申请日：2024-11-19
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 辽宁中科博研科技有限公司
Abstract: 本发明涉及耐铅铋腐蚀薄壁管材技术领域，特别是涉及一种耐铅铋腐蚀高熵合金薄壁管材及其制备方法。按重量百分比计，该耐铅铋腐蚀高熵合金薄壁管材化学成分为：Fe45～60％，Ni20～35％，Cr10～25％，Al3～8％，Ti3～5％，Si1～3％。该方法通过高真空感应熔炼制备出高熵合金铸锭，通过高温热处理和多次墩拔的锻造工艺，消除铸造缺陷，细化晶粒尺寸，获得具有面心立方和体心立方的双相组织结构，使合金具有优异的耐高温和耐腐蚀性能。最后，通过多道次冷加工制备出组织性能优异、壁厚均匀、表面质量好与可靠性高的耐铅铋腐蚀的高熵合金薄壁管材，为下一代铅冷快堆包壳材料的选材提供技术支撑。
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公开(公告)号：CN118422029A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410440723.7
申请日：2024-04-12
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及耐腐蚀核用材料领域，特别是涉及一种耐液态铅铋共晶腐蚀和脆化的高熵合金及其制备方法。高熵合金化学成分按重量百分比计为：Fe：40％～55％；Ni：15％～30％；Cr：10％～20％；Al：5％～15％；Ti：1％～10％；Si：0％～5％。利用电弧熔炼、铜模铸造、均质化处理、轧制变形处理、退火和时效处理等工艺制备高熵合金，得到FCC基体的同时析出B2‑Ni(Al,Ti)有序相，使合金兼具优异的抗氧化、耐中子辐照以及室温、高温和腐蚀环境的力学性能，并且高熵合金在腐蚀过程中形成的多层致密氧化膜有效提高了其耐腐蚀性能，为核用关键部件提供合格候选材料。
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公开(公告)号：CN118374772A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410824510.4
申请日：2024-06-25
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及涂层制备领域，特别是涉及一种铌合金表面硅化物层的制备方法，包括以下步骤：（1）使用高纯蒸镀用SiO2颗粒作为硅化物的硅源，将铌合金基板与海绵钛完全埋入装有SiO2颗粒的氧化铝坩埚中；（2）采用内外双层高纯石英管将氧化铝坩埚进行封装，石英管封口前，将石英管内空气抽出，充入高纯氩气；（3）将封装的石英管置于马弗炉中加热至1500℃至1600℃，保温4至8小时，升温速度5℃/min至10℃/min，保温时间到后炉内冷却至室温。该方法制备的硅化物涂层用于提高铌合金表面的硬度和抗高温氧化能力，亦可以用于钨合金、钼合金、钒合金以及难熔高熵合金的高温氧化防护。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116791014A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310649794.3
申请日：2023-06-02
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及生物医用材料技术领域，特别是涉及一种通过纳秒激光冲击强化提高在模拟体液中耐蚀性的生物相容TiZrNbAl难熔高熵合金。该方法对合金进行表面激光冲击强化处理，增加表面粗糙度，表面微米晶转变为纳米晶，并伴随大量变形位错，其块状微观组织特点为：微观组织为单相体心立方结构，晶粒尺寸在10～30μm范围内。LSP‑TiZrNbAl难熔高熵合金的腐蚀电流密度仅为未处理态的1/3；电阻Rct为2.29×105Ω·cm2，比未处理态的(2.79×104Ω·cm2)高一个数量级。本发明提出将具有优异力学性能和良好生物相容性的TiZrNbAl难熔高熵合金与纳秒LSP表面处理技术相结合，显著提高TiZrNbAl难熔高熵合金在模拟体液中的耐腐蚀性能，合金块体制备工艺简单，激光表面处理流程高效，使其在生物医用材料领域具有突出的应用价值。
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公开(公告)号：CN116408436A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310428889.2
申请日：2023-04-20
Applicant: 佛山汇真科技有限公司 , 辽宁中科博研科技有限公司 , 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及定向凝固领域，具体为一种用于高速凝固的定向凝固设备。真空室的顶部开口处安装加料测温室，真空室上部熔炼室侧面的熔炼装置接口安装熔炼装置，真空室上部熔炼室侧面的上真空口、真空室下部铸型室侧面的下真空口与低真空机组的抽真空口相连通，真空室上部熔炼室侧面的高真空口与高真空机组的抽真空口相连通，模壳保温装置设置于真空室下部铸型室内，真空室的下方设置拉伸机构，拉伸机构的上端伸至模壳保温装置的内腔中，且与模壳保温装置内腔底部的结晶器、中央水冷柱相连。本发明解决铸件内外侧温度场不均匀、内侧温度梯度降低以及单向热流条件不理想的问题，可提高铸造航空发动机单晶高温合金叶片的成品率。
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公开(公告)号：CN116397147A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310069381.8
申请日：2023-02-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及高温结构材料领域，特别是涉及一种具有优异高温力学性能的沉淀强化型NiCoCrAlTi低密度高熵合金及制备方法。该合金的化学成分按照重量百分比计如下：Ni(43％～52％)；Co(25％～31％)；Cr(13％～18％)；Al(2.5％～3.5％)；Ti(5.5％～6.5％)；C(0.01％～0.05％)；Zr(0.01％～0.05％)；B(0.003％～0.05％)。该方法通过电弧熔炼法将各金属元素熔炼成一块合金锭，并在铜坩埚中自然冷却。将熔炼后的合金锭封入石英管进行热处理。经过热处理调控出了具有小L12相和大L12相沿枝晶和枝晶间分布的异质结构，且一次碳化物倾向于在大L12相区域内析出，这种结构使其具有优异的高温力学性能。且该合金密度为7.8～7.9g/cm3，极大地提高了高熵合金在高温结构材料领域的应用潜力。
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公开(公告)号：CN113430406A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110560211.0
申请日：2021-05-21
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 泰州鑫玛科技产业发展有限公司
Abstract: 本发明涉及金属材料技术领域，特别是涉及一种沉淀强化CoCrNiAlNb多主元合金及其制备方法。该方法通过熔炼制备母合金锭；将母合金锭通过电弧熔炼加热熔化，利用铜模铸造法浇铸成合金棒材；将合金棒材进行均匀化处理以及时效处理，获得沉淀强化CoCrNiAlNb多主元合金。本发明通过合金成分调控和热处理工艺获得高温下稳定的沉淀相，在几乎不损失室温力学性能的情况下，提高材料承温能力。且合金化成本低廉，制备流程短，工艺简单，使其在高温结构材料领域具有了更高的应用价值。
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公开(公告)号：CN111575572B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010472368.3
申请日：2020-05-29
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及金属材料技术领域，特别是涉及一种B掺杂TiZrNb多主元合金及其制备方法。该方法通过熔炼制备Zr/Nb中间合金锭和制备Ti中间合金球；将TiB2粉末用Nb箔包裹压实，与Zr/Nb中间合金锭熔炼混合均匀后，与Ti中间合金球熔炼，制备母合金锭；将母合金锭通过电弧熔炼加热熔化，利用铜模铸造法浇铸成合金板材；将合金板材进行冷轧处理，确定变形量及轧制方向，通过退火处理，获得B掺杂TiZrNb多主元合金。本发明利用B元素的掺杂，显著降低了材料的晶粒尺寸，并且B部分固溶于基体，产生了明显的强塑性协同增长。且合金化成本低廉，制备流程短，工艺简单，使其在航空航天高温结构材料领域具有了更高的应用价值。
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