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制備多組元高熵合金的方法

發(fā)布時間:2020-07-20

固相成形制備高熵合金的方法只有機械合金化機械球磨,將不同的粉料置于裝有一定量磨球的球磨罐中,在長時間和高速的旋轉下將回轉機械能傳遞給粉料,粉料在與磨球、罐壁的撞擊過程中發(fā)生反復的破碎與冷焊,從而在固態(tài)下實現(xiàn)合金化。

通過機械合金化法制備高熵合金中使用最多的是行星式球磨機,因為行星式球磨機具有其他形式球磨機不具備的優(yōu)點,即它可以使磨球以大于數(shù)十倍重力加速度的向心加速度沖擊粉料,從而可以極大提高沖擊破碎效率。

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液相成形制備高熵合金的方法有電弧熔煉、感應熔煉、激光熔煉、激光熔覆、激光 近凈成形、定向凝固和自蔓延高溫合成等。其中,最常見的是真空電弧熔煉。電弧熔煉法是將合金或單質的塊料或粉料置于熔煉爐的兩電極之間,利用兩電極之間產(chǎn)生的電弧來熔煉物料。

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熔煉法制備高熵合金的工藝已經(jīng)比較成熟,熔煉法具有各種熔點的金屬都可以熔化的優(yōu)點。但由于鑄造會不可避免地產(chǎn)生熱膨脹和冷凝,從而導致熔煉法制備的高熵合金中存在許多空隙等缺陷。此外,熔煉法制備的高熵合金一般脆性較大,從而限制了高熵合金的性能與發(fā)展。

感應熔煉法使用電磁感應過程中產(chǎn)生的渦電流使金屬熔化的一種熔煉技術。需要注意裝料的順序和元素之間的相鄰關系,熔點低的物料要先裝入,相互間容易化合的物料要分開裝入,避免產(chǎn)生難熔化合物。


內容摘自《多組元高熵合金制備方法的研究現(xiàn)狀


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