本技术涉及合金制造领域,介绍了一种新型烧结设备,旨在提升物料温度的均匀性。该设备由反应炉体和温度调控单元组成,特别强调了反应炉体的设计,以实现更高效的烧结过程。
背景技术
高熵合金(High-entropy alloy,HEA)是一种具有优异性能的新型合金材料,由五种或五种以上元素相组成,其中没有主体元素。由于其网格结构的形成来源于各元素原子最“紊乱”的模式,因此整个合金体系的熵(△Smix
)显著增加,呈现出较低的吉布斯自由能,更易形成稳定性的混合体。与传统的金属体相比,高熵合金块体具有更强的硬度、更优异的耐磨性、耐蚀性和耐温性,满足航空航天事业的高速或超高速飞行器结构组件严苛的应用需求。
目前,高熵合金体的制备技术主要有真空熔炼法、机械合金化法、激光包覆法和粉末冶金法。由于高熵合金体内部成分复杂,采用激光包覆等方法很难保证块体的均匀性,极易带来结构缺陷,并且需要添加化学用剂进行预先处理,成本较高。粉末冶金法是以高熵合金粉末为原料,压制后进行烧结,最终得到成品。通过此种方法,烧结得到的物料致密度极高,材料力学性能较好,有利于克服原材料元素均匀性差的问题,但烧结时的温度均匀性极易影响所得物料质量。
马弗炉作为一种通用的加热设备,由于其价格低廉、操作方便被广泛运用于热加工行业。然而,高熵合金内部夹杂的合金数量过多,对物料加热时整体温度均匀性要求过高,现有的普通马弗炉等加热设备对物料进行烧结加热时物料温度均匀性较差,不能满足其烧结效果。
实现思路