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公开(公告)号：CN116083775B
公开(公告)日：2025-03-25
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：CN117626089A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311515859.1
申请日：2023-11-14
Applicant: 宁夏黄河水电青铜峡发电有限公司 , 水利部产品质量标准研究所 , 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种Ni‑Co‑Cr‑Fe‑Mo‑C系抗空蚀高熵合金及其制备方法，其成分为NiaCobCrcFedMoeCf，按原子百分比计，其中：28≤a≤35，28≤b≤35，10≤c≤20，10≤d≤23，7≤e≤9，0.01≤f≤2，a+b+c+d+e+f＝100。该系列高熵合金主要为面心立方单相固溶体，部分合金包含拓扑密堆相。本发明合金通过包括但不限于真空非自耗电弧炉熔炼，并铜模吸铸成棒，部分合金进行后续的均匀化以及轧制退火工艺优化性能。本发明的高熵合金抗空蚀性能比水轮机、水泵等常用的马氏体不锈钢ZG05Cr16Ni5Mo提高了2～20倍，并且抗磨损性能与ZG05Cr16Ni5Mo相当。除此之外，还具有优异的耐蚀性能。本发明解决了水轮机、水泵等过流部件高速运转时产生空蚀现象问题，对延长过流部件寿命、减少经济损失具有重要意义。
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公开(公告)号：CN116536565A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310463877.3
申请日：2023-04-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种含铜共晶高熵合金及其制备方法和应用，所述高熵合金的材料的化学式为：NiaFebCocCrdAleCuf，其中，29≤a≤50at.％，10≤b≤18at.％，10≤c≤18at.％，10≤d≤18at.％，17≤e≤20at.％，2≤f≤10at.％，且a+b+c+d+e+f＝100,所述高熵合金具有共晶组织，本发明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，同时由于铜元素的添加，使得合金在3.5wt.％NaCl溶液浸泡过程中具有铜离子析出能力。
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公开(公告)号：CN114395717B
公开(公告)日：2023-02-17
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：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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Patent Agency Ranking
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：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：CN103602874A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310593871.4
申请日：2013-11-21
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种具有高强度低弹性模量的TiZrNbHf高熵合金及制备方法，高熵合金的成分为TiaZrbNbcHfd，20≤a≤35,20≤b≤35,20≤c≤35,20≤d≤35。本发明合金的制备方法包括：将冶金原料Ti、Zr、Nb和Hf金属去氧化皮，按摩尔比精确称量配比，供熔炼制备合金使用；使用非自耗真空电弧炉或者冷坩埚悬浮炉熔炼合金，在水冷铜坩埚内熔炼合金，使用真空吸铸或者金属模设备，将合金吸铸或浇铸到铜模中，获得高熵合金棒或板状材料。本发明的高熵合金具有高强度、低杨氏模量，在高温条件下具有优异的组织性能稳定性，合金组成元素为对人体无毒或低毒性元素，因此，该高熵合金在生物医用和高温部件上具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN117535558A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311350615.2
申请日：2023-10-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种高强可焊铸造镍基高温合金及其高通量计算设计方法，涉及高温合金设计及焊接技术领域，特别是涉及一种铸造镍基高温合金的成分优化设计方法。本发明目的在于设计出承温能力达800℃的铸造镍基合金且具备较低的焊接裂纹倾向性。本发明主要特征是通过高通量热力学计算获悉上万种合金中相与温度的关系，以电子空位数、固液相线温度差、固相线温度、γ′体积分数、γ′相形成元素加权质量百分比总和以及合金密度为筛选参数，利用自行编写的Python脚本自动优选出满足上述标准的成分。通过实验证明其具有优异的焊接性能、室温和高温拉伸性能。本发明可为高温合金的设计和生产提供数据基础，也为高强可焊铸造高温合金的开发提供新的理论依据。
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公开(公告)号：CN116891989A
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202310693932.8
申请日：2023-06-13
Applicant: 宁夏黄河水电青铜峡发电有限公司 , 水利部产品质量标准研究所 , 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种高熵合金/陶瓷复合涂层及其制备方法。所述涂层由高熵合金/陶瓷复合粉末通过喷涂而成；所述高熵合金/陶瓷复合粉末按照质量百分比，由10～25％的高熵合金CoCrNiAlTiNb、20～35％的Cr2C3和40～70％的WC组成；所述高熵合金CoCrNiAlTiNb按照原子比，Co：Cr：Ni：Al：Ti：Nb＝20‑45：10～25：10～25：5～10：5～10：1～5。本发明的复合涂层具有孔隙低，结合力强、抗空蚀、抗磨损、抗腐蚀等优点，在解决水力装备空蚀、磨损方面具有独特的优势。
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