发布日期:2023-04-03 浏览量:1
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【成果简介】
高熵合金的元素组成复杂,往往存在熔点、沸点及密度的重大差异,给高熵合金的制备带来了困难,一方面,如何实现熔点、沸点及密度等物化性质差异大高熵合金的制备难题,另一方面,如何高效实现大块高熵合金的成分均匀化问题。
该成果采用双电弧熔丝协同增材制造高熵合金,通过将高熵合金增材制造的传热、传质和传力进行解耦协同控制,解决了复杂高性能高熵合金的制备技术难题。
【关键技术及创新点】
(1)实现了含有物化性能差异大的合金元素的高熵合金的协同制备;通过分解设计2根焊丝的元素的组成、含量、存在形式及存在位置,将含有熔点、沸点及密度等物化性质差异大的高熵合金的成分分解,使得每根焊丝的成分物化性质接近,解决了复杂高熵合金的制备难题。
(2)能够克服成分偏析,化学成分和组织更加均匀;由于将机械混合粉末包在金属带内,避免了送粉不均匀问题,同时,由于周期性的脉冲电流对小体积熔池产生振荡作用以及双电弧依次对熔池产生搅拌作用,能够克服合金元素密度差异大所导致的成分偏析,成分更加均匀。
【应用领域及市场前景】
(1)高性能复杂金属材料的制造领域;该类合金材料成分复杂,制造难度大,主要在高温、高压、高速旋转、交变负载及各种氧化腐蚀环境下运行,对合金的综合性能要求高,市场需求大。
(2)金属构件的表面改性领域;对工作在严苛条件下的金属构件表面进行双丝堆焊,能够节约成本,增加构件的耐磨、耐腐蚀、耐高温、耐疲劳等性能,提高构件使用寿命,市场应用前景较大。