CN110684918B - 一种高超弹性铁锰铝镍基多主元合金 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高超弹性铁锰铝镍基多主元合金，属超弹性合金领域。本发明所述铁锰铝镍基多主元合金的各元素的原子百分比含量为：Fe 24.5‑25.5%，Mn 24.5‑25.5%，Al 24.5‑25.5%，Ni 24.5‑25.5%，Si 0.1‑1%，各元素的原子百分比之和为100%，并包含A2结构相和B2结构相。铸态铁锰铝镍基多主元合金以及经锻造或热轧或冷轧后在1000℃至1200℃热处理后的铁锰铝镍基多主元合金均拥有优异的超弹性。
Description
技术领域
本发明涉及超弹性合金领域，具体涉及一种高超弹性铁锰铝镍基多主元合金。
背景技术
超弹性合金因具有高的超弹性应变而被广泛应用于航空航天、精密仪器、生物医用、机械等领域。目前，超弹性合金主要是形状记忆合金，例如NiTi基、Cu基和Fe基合金。多主元合金具有高强高硬度、耐磨损、耐腐蚀以及抗辐照等优点，因此在多个领域具有广阔的应用前景。然而，在多主元合金中还未实现超弹性。如果能在多主元合金中获得优异的超弹性，将进一步拓展该类合金的应用范围。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种高超弹性铁锰铝镍基多主元合金。
所述高超弹性铁锰铝镍基多主元合金各元素的原子百分比含量为：Fe 24.5-25.5%，Mn 24.5-25.5%，Al 24.5-25.5%，Ni 24.5-25.5%，Si 0.1-1%，各元素的原子百分比之和为100%。所述铁锰铝镍基多主元合金的相包括A2结构相和B2结构相。并且，所述铁锰铝镍基多主元合金为铸态或经锻造或热轧或冷轧后在1000℃至1200℃热处理后的合金。
本发明有益效果是：铁锰铝镍基多主元合金拥有大于10%的超弹性应变，具有在航空航天、精密仪器、生物医用、机械、核电等领域应用的前景，拓展了多主元合金的应用范围。
附图说明
图1为铸态Fe25.3Mn25.1Al24.8Ni24.6Si0.2多主元合金的透射电镜结果：(a)透射电镜图；(b)[001]A2+B2晶带轴的电子衍射花样；(c)(100)B2衍射斑点的中心暗场像，其中亮的是B2结构相，黑的是A2结构相。说明该合金包含A2结构相和B2结构相。
图2为铸态Fe25.3Mn25.1Al24.8Ni24.6Si0.2多主元合金不同变形量时的超弹性应变。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。值得指出的是，给出的实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述本发明的内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍应属于本发明保护范围。
实施例选取的铁锰铝镍基多主元合金的各元素的原子百分比为：Fe 25.3%，Mn25.1%，Al 24.8%，Ni 24.6%，Si 0.2%。按照设计的合金成分配料，采用真空电弧炉在氩气保护下制备铸态Fe25.3Mn25.1Al24.8Ni24.6Si0.2多主元合金。采用透射电子显微镜表征该铸态多主元合金的微观组织。图1结果表明铸态Fe25.3Mn25.1Al24.8Ni24.6Si0.2多主元合金包含A2结构相和B2结构相。采用万能电子试验机表征铸态Fe25.3Mn25.1Al24.8Ni24.6Si0.2多主元合金压缩不同变形量时的超弹性应变。图2结果表明铸态Fe25.3Mn25.1Al24.8Ni24.6Si0.2多主元合金的超弹性应变最大可达14.6%。上述结果清楚地表明铁锰铝镍基多主元合金拥有优异的超弹性，具有在航空航天、精密仪器、生物医用、机械、核电等领域应用的前景。
Claims (3)
1.一种高超弹性铁锰铝镍基多主元合金，其特征在于，所述铁锰铝镍基多主元合金的各元素的原子百分比含量为：Fe 24.5-25.5%，Mn 24.5-25.5%，Al 24.5-25.5%，Ni 24.5-25.5%，Si 0.1-1%，各元素的原子百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种高超弹性铁锰铝镍基多主元合金，其特征在于，所述铁锰铝镍基多主元合金的相包括A2结构相和B2结构相。
3.根据权利要求1或2所述的一种高超弹性铁锰铝镍基多主元合金，其特征在于，所述铁锰铝镍基多主元合金为铸态或经锻造或热轧或冷轧后在1000℃至1200℃热处理后的合金。
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