[發明專利]高熵AlCoNiCrFeMo合金涂層制備方法

無效

• 申請號: 201410040752.0
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103757631A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 馬國峰;張鴻齡;賀春林
• 申請（專利權）人: 沈陽大學
• 主分類號: C23C26/02
• 分類號: C23C26/02;C22C30/00
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 戚羽

1.一種高熵AlCoNiCrFeMo合金涂層制備方法，其特征是：所述一種高熵AlCoNiCrFeMo合金涂層，其成分和原子百分比為：100%?Al，?100%?Co，100%Cr，100%?Fe，100%?Ni，10%Mo；其制備方法包括以下步驟：（1）配料：試驗所用單質原料均采用純度不低于99.9?wt%的Al、Co、Cr、Fe、Ni和Mo；用鋼刷除去Al、Co、Cr、Fe、Ni和Mo表面的氧化膜，利用精密電子天平稱出上述單質原料的質量，上述單質原料的總質量為120克；然后用石油醚和無水乙醇對上述單質原料進行超聲波清洗，最后把上述單質原料混合一起放入鎢極磁控電弧爐里面；（2）母合金熔煉：將鎢極磁控電弧爐工作腔抽真空至?8×10^-4?Pa，再通入純度為?99.99?wt.%?的高純氬氣；將金屬鈦熔化，通過金屬鈦在高溫下強烈的氧化反應以進一步降低工作腔內氧的分壓，然后再熔煉上述單質原料，使其成為母合金鑄錠；為保證母合金鑄錠的化學成分均勻性，母合金鑄錠至少需要翻煉?4?次；熔煉完成后，母合金鑄錠隨鎢極磁控電弧爐冷卻至室溫，然后打開鎢極磁控電弧爐取出母合金鑄錠；（3）合金電極的制備：本方案所用的直徑為5mm圓棒狀合金電極均在高真空下利用銅模噴鑄造方法獲得；將上述母合金鑄錠壓碎成小塊合金，選擇約20克的小塊合金放入下面帶有直徑為1.5?mm小孔的石英管內，再把裝有小塊合金的石英管放進感應爐里；然后將感應爐工作腔抽真空至?1×10^-3?Pa，進行感應熔煉；待小塊合金由固體變成合金熔體，并且合金熔體的溫度達到預設溫度后，立即用高純氬氣將石英管內的合金熔體噴入正下方的銅模內，噴射氣壓控制在?0.025?MPa，冷卻速度10~10³K/s；噴鑄所得5mm圓棒狀合金即為高熵合金電極；（4）基體：選鋼材作為基體，將鋼材用線切割切出長50mm，寬50mm，厚5mm的薄片，表面經砂紙研磨拋光后，分別用丙酮、酒精和去離子水超聲波清洗待用；（5）高熵合金涂層的制備：涂層設備選用電火花沉積系統；將基體合金薄片固定在能導電的夾具上，合金電極材料夾持在焊槍前端，焊槍與自動進給系統相連接，可在三維方向運動；調節焊槍前端電極材料與基體合金薄片間的距離至適當距離；打開高頻電源，設定工藝參數，包括電壓50V、100V、150V，電容10-500uF，放電頻率60-2000Hz；打開放電開關，電極材料與基體間產生火花放電，電極材料被熔化、濺射到基體表面，通過連接、疊加而形成連續的涂層；所得涂層即為高熵AlCoNiCrFeMo合金涂層。