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公开(公告)号：CN117904512A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410313860.4
申请日：2024-03-19
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种超耐蚀高熵合金及制备方法，涉及高熵合金的技术领域。所述超耐蚀高熵合金的成分为Ti、Zr、Nb、Ta、Hf、Mo、Cr，其中，Ti、Nb、Ta三种元素中至少两种，Zr、Mo、Hf、Cr任意组合。该制备方法通过预处理、熔炼、成型制备得到超耐蚀高熵合金。本发明通过利用熔炼多种纯金属元素形成纽扣锭，再利用冷却循环水降温铜模将合金吸铸成型，制备的材料能够在苛刻腐蚀环境中形成致密钝化膜保护基体；且制备的超耐蚀高熵合金整体具有力学性能和超耐蚀性能优异且稳定，接合器生产、制备方法简单便捷，故利于工业大规模推广和生产实践。
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公开(公告)号：CN117802376A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311865265.3
申请日：2023-12-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种共晶碳化物强化型钽合金及其制备方法。该钽合金中通过加入难熔金属元素Nb、Mo和W进行固溶强化，并通过加入C元素原位生成共晶碳化物进一步强化，组成为TaaNbbMocWdCe，a、b、c、d和e为各元素对应的原子百分比，其中，40≤a≤60，6≤b≤10，6≤c≤10，10≤d≤20，0＜e≤20，且a+b+c+d+e＝100。本发明还提供该共晶碳化物强化型钽合金的原位制备方法，包括：根据合金组成精确称取一定重量的块状Ta、Nb、Mo、W金属原料和石墨颗粒或对应金属的碳化物粉末；通过真空电弧炉进行熔炼。本发明所制备钽合金通过固溶元素及均匀弥散的片层状共晶碳化物进行强化，具备优异的超高温性能，在1200℃以上的高温结构材料领域具有极大的应用前景。
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公开(公告)号：CN117802385A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311865272.3
申请日：2023-12-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种难熔高熵合金及原位制备方法和应用，难熔高熵合金的化学式为NbaMobTacWdZreCf，其中，0＜a≤35at％，0＜b≤35at％，0＜c≤35at％，0＜d≤35at％，5≤e≤35at％，5≤f≤35at％,且a+b+c+d+e+f＝100，且难熔高熵合金由具有体心立方结构的高熵合金基体和均匀弥散分布的具有面心立方结构的增强相组成，制备工艺通过真空电弧炉熔炼的方法制备而成。得到的难熔高熵合金在室温下具有超过2000MPa的抗压强度和接近10％的塑性应变，同时在1600℃下的强度超过600MPa，兼具优异的超高温性能和室温加工性能，在超高温结构材料领域具有极大的应用前景。
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公开(公告)号：CN117802384A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311856125.X
申请日：2023-12-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种网状多主元硅化物强化难熔高熵合金、制备方法及应用。具体是通过添加不同含量的Si元素调控NbMoTaW系难熔高熵合金的微观结构，在体心立方结构的难熔高熵合金基体中析出呈网状结构分布的硅化物强化相，该结构能够抑制变形阶段裂纹的扩展，同时具有优异的高温稳定性。并根据成分配比精确称量各元素单质颗粒后，利用非自耗真空电弧炉熔炼所得。本发明所设计难熔高熵合金组织特征可通过改变所加入Si元素含量进行调控，从而达到调控性能和降低材料密度的目的。且难熔高熵合金的室温强度不低于2100MPa，塑性不低于5％，1600℃下的高温强度不低于400MPa。
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公开(公告)号：CN115043657A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210590884.5
申请日：2022-05-27
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , B64C1/40
Abstract: 本发明属于高熵陶瓷技术领域，具体涉及一种具有自愈合超高温高熵碳氮化合物陶瓷及制备方法和应用。该方法合成的高熵碳氮化合物陶瓷在2500K及以上大气环境进行烧蚀测试时，可生成具有四方结构的(TiaVbCrc)O2中熵氧化物，提高了构型熵，降低了黏度，并且由于其结构为球状致密结构，可作为烧蚀过程中的自愈合相。一方面愈合烧蚀孔洞从而提高耐烧蚀性能，另一方面愈合由于热震作用带来的微裂纹，使得该高熵陶瓷具有较高的抗热震性能。其硬度高达26‑38GPa，弹性模量高达420‑650GPa，断裂韧性高达4‑10MPa*m1/2，抗烧蚀性能好，其线烧蚀率为0.05‑0.1mm/s，质量烧蚀率为0.01‑0.25g/s，可用于极端环境下的高温防护材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117248145A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311019991.3
申请日：2023-08-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种具有高强高拉伸塑性的低密度难熔高熵合金及制备方法。该低密度难熔高熵合金的化学式为(TiaZrb)x(VcNbd)yAlzMiNj，其中M、N分别为Hf、Ta、Mo、W和B、C、N、O中的任意一种，组分的原子比为：25≤a≤50at％，0≤b≤35at％，0＜c≤35at％，10≤d≤35at％，0＜z≤15at％，0≤i,j≤3at％，且a+b＝x,c+d＝y，x+y+z+i+j＝100。本发明的合金通过调控各元素的含量和合金的价电子浓度来进行合金设计，使其同时具有低密度、高强度和良好拉伸塑性的优异性能；且具有操作简单易实施、过程无污染且具有较低的能耗和成本，可实现大规模的工业生产。
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公开(公告)号：CN119571178A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411841928.2
申请日：2024-12-13
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种轻质高强高熵Al合金块体材料及制备方法和应用。该高熵Al合金块体材料的原子百分比表达式为AlaMgbLicZnd，各个成分的原子百分含量为：40≤a≤80at%，15≤b≤50at%，0＜c≤20at%，0＜d≤20at%，且a+b+c+d=100%。本发明是通过设计得到合金成分，然后通过不同的高温高压处理调控AlMgLiZn系轻质高熵合金的结构，将初始合金中多种脆性金属间化合物相转变为面心立方固溶体，其增强了晶界结合力，抑制了变形早期晶间裂纹产生。最终得到密度为2.4‑2.86g/cm3，室温下，抗压强度为600‑980MPa，压缩塑性为2.5%‑35%的轻质高强高熵Al合金块体材料，该合金可制备用于航空运输设备的零部件和结构件，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN119464839A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202510060592.4
申请日：2025-01-15
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种高强高拉伸塑性的钛基轻质高温合金及制备和应用。该钛基轻质高温合金的化学式为TiaVbNbcAldCreZriSij，且本发明公开的高强高拉伸塑性的钛基轻质高温合金根据各类元素的本征特性,通过调控各元素的含量和合金的价电子浓度、电负性来进行合金设计，结合非合金元素Si的加入在合金中引入纳米级析出相，其均匀分布于合金基体中，在合金变形过程中与位错相互作用，起到第二相强化的作用。综上合金设计思路使本合金同时具有低密度、良好的室温强度和拉伸塑性及优异的高温拉伸性能；且具有操作简单易实施、过程无污染、能耗和成本低等优点。
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公开(公告)号：CN117904512B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202410313860.4
申请日：2024-03-19
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种超耐蚀高熵合金及制备方法，涉及高熵合金的技术领域。所述超耐蚀高熵合金的成分为Ti、Zr、Nb、Ta、Hf、Mo、Cr，其中，Ti、Nb、Ta三种元素中至少两种，Zr、Mo、Hf、Cr任意组合。该制备方法通过预处理、熔炼、成型制备得到超耐蚀高熵合金。本发明通过利用熔炼多种纯金属元素形成纽扣锭，再利用冷却循环水降温铜模将合金吸铸成型，制备的材料能够在苛刻腐蚀环境中形成致密钝化膜保护基体；且制备的超耐蚀高熵合金整体具有力学性能和超耐蚀性能优异且稳定，接合器生产、制备方法简单便捷，故利于工业大规模推广和生产实践。
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公开(公告)号：CN118184356A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410315198.6
申请日：2024-03-19
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 本发明公开了一种高温高强高熵MAX相块体材料及其制备方法。所述高熵MAX相块体材料分子式表示为M2AX，M为Ti、Zr、V、Nb、Ta这五种元素中任意四种及以上的组合，在M亚晶格中各个成分的原子百分比在5％和35％之间，且Zr和V的原子百分比之和小于等于16.7％，A为Al元素，X为C元素。本发明采用放电等离子烧结的方法制备该块体MAX相材料。本发明制备的高温高强高熵MAX材料纯度高，在室温和高温下具有优异的力学性能，可制备用于特殊工况环境下的高温结构件等，在高温领域具有广阔的应用前景。
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