发布时间:2024-02-22 13:40:34
通过研究人员对AlCrFeNiV HEA的实验验证,该合金具有***的抗拉强度(大于1.9GPa),屈服强度大于1.5GPa,通过变形和热处理,合金的硬度为50-60HRC,主要是因为该合金在变形后形成了网状FCC/L12纳米结构,该纳米结构中L12型的有序纳米沉淀相体积分数超过50%,同时由于热处理获得的有序纳米结构分布,又具有良好的延展性。
有研究显示AlCrFeNiV沉淀强化型高熵合金具有温度依赖行为,AlCrFeNiV合金在室温时具有较好的塑性变形能力,因此利用冷拔工艺制备AlCrFeNiV沉淀强化型高熵合金线材,并通过逐步优化拉拔工艺,提高线材变形量,制备出直径为0.3mm的线材(冷变形量达~91%),延伸率达到27.8%。
研究人员通过高能球磨和放电等离子烧结工艺相结合,获得了一种新型的双相BCC等原子AlCrFeNiV合金,详细研究了显微组织、显微硬度和磨损性能。结果如下:显微硬度达到1076±15 HV0.5,从而具有优异的耐磨性。此外,还研究了AlCrFeNiV在干磨损和润滑条件下对Al2O3球的磨损行为。与干磨损相比,AlCrFeNiV HEA与润滑剂的摩擦系数***降低,而磨损率的降低则不明显。组织表征表明,在AlCrFeNiV合金中形成了两种不同晶格参数的体心立方结构,具有***硬度。
AlCoCrFeNi系高熵合金是目前研究最多的高熵合金体系之一,由于Co的成本较高,通过使用相对便宜的Ni替代Co、提高Cr含量提高HEA的耐腐蚀性能,增加强度与拉伸塑性,从而设计具有成本效益的新型AlCrFeNiV合金。
1、受益于多主元素/高熵基体的优势,高Cr添加量可以提高抗腐蚀和抗氧化能力,高Al含量降低了合金密度。这些优势展现了我们的HEA在许多严格的使用条件下的应用潜力,例如那些承受非常大的负载和涉及高腐蚀性环境的条件,在海洋石油钻井行业发挥巨大作用。
石油钻井用活塞杆
2、延展性及较高的强度,可用于桥梁缆索、起重机绳索等基础设施及***行业。
桥梁、起重用缆绳
金锋乌江大桥缆索装作业
3D打印高熵合金零件
4、耐磨及高硬度特性使高熵合金材料可开发应用于削切工具新材料。
耐800℃高熵合金刀具
5、在食品加工领域,高熵合金制作的挤压螺杆,耐磨性高,坚固耐用,使用寿命长,节约了一定的成本。
挤压螺杆
6、铜管挤压工艺为生产重要部件提供了经济高效、高质量和可定制的解决方案,高熵合金材料耐用性、高强度高硬度以及承受高温和压力的能力为部件制作提供了良好的基础条件。
铜管挤压轮
随着现代工业的发展,对高强高韧的金属材料的结构应用提出了越来越高的要求。高熵合金由于其多种主元素占主导的独特设计,***丰富了合金组织结构及性能的调整空间,是未来高性能合金开发重要的发展和应用方向。