[发明专利]一种高熵Laves相金属间化合物

说明书

一种高熵Laves相金属间化合物，本发明涉及一种新型金属材料制备领域，具体涉及一种高熵Laves相金属间化合物。本发明的目的是得到一种既有Laves相金属间化合物高度有序的晶体结构又有高熵合金多主元特点的新型金属材料。一种高熵Laves相金属间化合物为二元金属间化合物或三元金属间化合物；所述二元Laves相金属间化合物的化学式类型为M₂N；所述三元Laves相金属间化合物的化学式类型为ABC。本发明的高熵Laves相金属间化合物用于航空、航天、军事、民用等领域。

技术领域

本发明涉及一种金属材料制备领域，具体涉及一种高熵Laves相金属间化合物。

背景技术

高熵合金是一种与传统合金类型不同的多主元无序固溶体合金，一般具有四种或五种以上金属元素作为主要元素，每种主要金属元素的摩尔数与该合金的总摩尔数之比介于5at.％～30at.％之间，无法区分溶质和溶剂组元，通常形成BCC、FCC、BCC+FCC固溶体相，抑制金属间化合物的形成。由于没有一种元素的含量超过30at.％而作为主要元素，从而造成合金混合熵显著增高，产生高熵效应、迟滞扩散效应、晶格畸变效应和鸡尾酒效应，导致材料具有优良的综合性能。而Laves相金属间化合物是一类与高熵合金完全不同类型的有序金属材料。与其它类型金属材料不同的是，这类材料是金属与金属或者金属与类金属(如硅、砷、碲)构成的化合物，具有不同于其组成元素的长程有序晶体结构和金属基本特性。其主要元素原子间主要是以共价键结合的，主要元素原子排列高度有序。由于共价键的存在，使Laves相金属间化合物具有高强度、高硬度、高熔点、高的抗蠕变性能、低塑性以及特殊电学、磁学、声学性质等的独特材料。无论是高熵合金还是Laves相金属间化合物，都是目前国内外重点发展的金属材料。将Laves相金属间化合物与高熵合金两者的优点结合起来设计出来的合金，具有优异的性能。

发明内容

本发明的目的是得到一种既有Laves相金属间化合物高度有序的晶体结构又有高熵合金多主元特点的金属材料，而提供一种高熵Laves相金属间化合物。

一种高熵Laves相金属间化合物为二元金属间化合物或三元金属间化合物；所述二元Laves相金属间化合物的化学式类型为M₂N；所述三元Laves相金属间化合物的化学式类型为ABC；由代表1～8种元素的M和代表1～8种元素的N组成含有5～16种元素的二元金属间化合物；由代表1～8种元素的A、代表1～8种元素的B和代表1～8种元素的C组成含有5～24种元素的三元Laves相金属间化合物；所述A、B、C、M和N是从Mo元素、Fe元素、Cr元素、Nb元素、Ta元素、W元素、Zr元素、Mo元素、Cr元素、V元素、Sc元素、Hf元素、Ru元素、Si元素以及稀土元素中进行选择；所述二元Laves相金属间化合物中各元素的原子百分数为3％～70％；所述三元Laves相金属间化合物中各元素的原子百分数为3％～70％；所述M和N不为同一种元素，所述A、B和C不为同一种元素；所述高熵Laves相金属间化合物中含有体积分数为0.00001％～1％的固溶体、非金属化合物或其他晶体结构的金属间化合物。

本发明的有益效果是：