[發明專利]一種制備高熵合金表面離子滲氮層的方法

在審

• 申請號: 201610857904.5
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN106637062A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 楊慧君;王永祥;喬珺威;楊耀軍;馬勝國;王永勝
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C23C8/36
• 分類號: C23C8/36
• 代理公司: 太原倍智知識產權代理事務所(普通合伙)14111
• 代理人: 戎文華

1.一種制備高熵合金表面離子滲氮層的方法，所述方法采用的高熵合金基材的成分為Al_1.3CoCuFeNi₂，按照摩爾比配置，其中，下標代表該成分所占的摩爾分數，未標注下標的即摩爾比為1；或者

所述高熵合金基材的成分為AlCoCrFeNi，按照等摩爾比配置；或者

所述高熵合金材料采用的Al、Co、Cu、Fe、Ni和Cr冶煉原料質量濃度不低于99.9 %；

所述制備高熵合金表面離子滲氮層的方法如下：

（1）將采用的合金冶煉原料Al、Co、Cu、Fe、Ni和Cr元素按照摩爾比進行精確稱量配比并凈化金屬表面氧化物；

將配好的原料置于WK型真空電弧爐的水冷銅模熔煉池中的槽內，抽真空-充氬氣，熔煉電流在250安培，時間為30-60秒，待合金充分混合后，將合金塊翻轉，后將合金錠放入水冷銅模的槽內，調節熔煉電流，待合金熔化均勻后，打開吸鑄吸氣閥，利用泵內真空進行吸鑄，待合金模具冷卻后取出，即獲得所述高熵合金基材；

（2）將打磨、拋光后的高熵合金基材由超聲波清洗機進行清洗，然后將離子氮化爐內零件烘干，純化爐內真空度；

（3）打開手動放氣閥，向爐內充入大氣，待爐內外壓力一致后，將爐筒吊起，將零件置于陰極盤上進行裝爐，后關閉手動放氣閥密封；

（4）將爐筒蓋好，接通電源，對爐體抽真空至5 Pa，向離子氮化爐內通入高純度氨氣，氣壓保持在500 Pa，緩慢升高電壓，溫度升至550 ℃，保溫9 h，然后關閉氨氣，繼續抽真空，隨爐冷卻，待工件溫度降至室溫時，關閉冷卻水，打開爐體，取出試樣。

2.根據權利要求1所述的方法，所述向離子氮化爐內通入高純度氨氣的純度為99.99 %、通入高純度氨氣的流速為0.4 m³/h。

3.根據權利要求1所述的方法，所述離子氮化爐采用LDMC-100A型脈沖離子氮化爐在高熵合金表面滲氮。