[發明專利]具有Cu2MnAl結構的高有序Ni2VAl合金超薄帶的制備方法

有效

• 申請號: 201710604582.8
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107350439B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 王菲;馮磊;張冬梅
• 申請（專利權）人: 河北工業大學;華北理工大學
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 胡安朋

1.具有Cu₂MnAl結構的高有序Ni₂VAl合金超薄帶的制備方法，其特征在于：采用甩帶的辦法快速一步制備得到單一L₂₁相的具有Cu₂MnAl結構的高有序的Ni₂VAl合金超薄帶，具體步驟如下：

第一步，配制原料：

根據元素組成式Ni₂VAl中的原子配比，計算出相應的元素質量比，利用高精度的電子天平進行精確的質量稱量以稱取所需質量的純Ni、純V和純Al，每種金屬原料的質量誤差在±0.0005g，完成配制原料；

第二步，熔煉原料成Ni₂VAl合金錠子：

將所述第一步配制的原料，放入DXL-500II型電弧爐甩帶機聯合設備中的電弧爐部分的一個合金熔煉工位中，按已知規定的電弧爐操作程序用電弧熔煉原料，當全部放入的原料都熔化后加磁攪拌電流，讓水樣的合金熔融液旋轉攪拌均勻，每遍熔煉半分鐘為熔煉完一遍，停弧冷卻，用翻勺將冷卻成鈕扣狀的Ni₂VAl錠子翻過來后進行下一次熔煉，一共熔煉四次，待到爐腔冷卻下來，打開爐腔與外面連通的角閥，讓爐腔進氣到和外界大氣壓相同，再打開爐腔，取出制得的Ni₂VAl合金錠子，待用；

第三步，制備Ni₂VAl合金超薄帶產品：

將上述第二步制得的Ni₂VAl合金錠子利用線切割切成尺寸為5mm×5mm×5mm錠子塊，將其尖銳的角磨平后放入上端開口下端開有1mm小孔的石英管中，將該石英管上端利用銅接頭和DXL-500II型電弧爐甩帶機聯合設備中的甩帶機部分腔體中的空豎管相連，石英管中的Ni₂VAl合金錠子被加熱成為合金液體并從石英管底部小孔豎直噴向旋轉的銅輪表面，在銅輪轉速控制面板上調節旋淬線速度為13～14m/s，旋轉的銅輪瞬間將該Ni₂VAl合金液體甩入右側和腔體相連的長長的鋼筒中，鋼筒順著銅輪表面切線的方向向下傾斜，Ni₂VAl合金液體被急速冷卻成薄帶狀，即制得20～30條Ni₂VAl合金超薄帶產品，薄帶的長度為2～4cm，寬度為0.5～1cm，厚度為50～90μm；

第四步，測試Ni₂VAl合金超薄帶的結構：

用鑷子將上述第三步制得的4條帶狀Ni₂VAl合金超薄帶產品粘接在一個10mm×10mm的雙面膠的表面，雙面膠的下表面粘接在一個同樣尺寸的硬塑料板上，板厚1mm，條帶狀Ni₂VAl合金超薄帶產品的帶與帶之間盡量緊密拼接不留縫隙，組成一個10mm×10mm的平面，進行X射線衍射測試，測試條件為電壓40kV,電流150mA，掃描角度為0.02，X射線衍射結果確認上述第三步制得的Ni₂VAl合金超薄帶產品是具有單一L₂₁相的Cu₂MnAl結構的高有序Ni₂VAl合金超薄帶；

上述制得的具有Cu₂MnAl結構的Ni₂VAl合金甩帶樣品的X射線衍射及指標化結果，可見甩帶樣品的所有衍射峰的強度較大，結晶度較好，且所有衍射峰都可以指標化為單相的Cu₂MnAl型的高有序L₂₁相結構；

再利用TEM設備進行電子衍射測試上述第三步制得的Ni₂VAl合金超薄帶產品，將衍射斑點進行指標化，結果也顯示第三步制得的Ni₂VAl合金超薄帶產品是單一L₂₁相的具有Cu₂MnAl結構的高有序Ni₂VAl合金超薄帶。