本技术涉及一种Fe基高熵合金,具备高强度、耐腐蚀和软磁性能,其化学式为Fe<sub>a</sub>Co<sub>b</sub>Cr<sub>c</sub>Al<sub>d</sub>Mo<sub>e</sub>Cu<sub>f</sub>,其中a、b、c、d、e、f分别代表各元素的摩尔百分比,且满足45%≤a≤60%、10%≤b≤20%、20%≤c≤30%、1%≤d≤10%、0%≤e≤3%、0%≤f≤4%,总和为100%。该合金展现出卓越的软磁性能,优异的海水耐蚀性,以及良好的强塑性,综合性能超越多数传统合金,适用于极端载荷条件下的电磁领域,具有广泛的应用潜力。
背景技术
随着工业环境复杂化,传统材料面临着更多的挑战。例如在一定载荷及腐蚀环境下应用的水下潜航器、海上风力发电机及船舰中的电磁部件不仅需要优异的软磁性能来提高能量转换效率,还需要优异的强塑性以承受力学载荷以及优异的耐腐蚀性能抵抗海水长期腐蚀。然而现有材料耐蚀性能、软磁性能以及力学性能相互矛盾、难以兼顾,极大的限制了应用范围。例如316L不锈钢耐蚀性能优异,但是软磁性能较差;硅钢具有优异的软磁性能,但是耐蚀性能较差等。因此,亟需设计制备一种同时具有强塑性和耐蚀性的软磁材料,以满足软磁材料在极端海洋环境条件及一定力学载荷下的应用需求。
通常若要保证合金在海水中具有优异耐蚀性,则需添加耐蚀性元素铬,但铬元素是反铁磁元素,会极大损伤材料的软磁性能。此外,合金强度与软磁性能存在基本的微观结构设计冲突。因此,如何权衡耐蚀性能、软磁性能及力学性能之间的矛盾,制备出高强塑、耐腐蚀、软磁性的Fe基高熵合金极具挑战。
实现思路