[發(fā)明專利]一種多元高熵合金的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711464607.5 | 申請日： | 2017-12-28 |
| 公開（公告）號： | CN108165866B | 公開（公告）日： | 2020-01-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 薛祥義;焦勇;吳天棟;張利軍;周中波 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安西工大超晶科技發(fā)展有限責(zé)任公司 |
| 主分類號： | C22C30/00 | 分類號： | C22C30/00;C22C1/02;C22C1/03 |
| 代理公司： | 61200 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 | 代理人： | 安彥彥 |
| 地址： | 710021 陜西*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 多元高熵合金 制備 電極塊 壓制 成分均勻性 尺寸控制 高熵合金 工藝過程 三次熔煉 元素組成 原料混合 自耗電極 產(chǎn)業(yè)化 原子比 鈦合金 鋯合金 光錠 鑄錠 組焊 模具 冷卻 | ||
1.一種多元高熵合金的制備方法，其特征在于，該多元高熵合金由Al、Cr、Fe、Nb、Ni、V、Ti、Zr八種元素中的至少五種元素組成，多元高熵合金中任意兩元素之間的原子比為1:1，制備步驟如下：
步驟一：根據(jù)多元高熵合金中的元素選擇所需原材料；
步驟二：根據(jù)多元高熵合金中的各元素原子比計算所需原材料的重量，并將原材料混合均勻；
步驟三：將混合好的原材料倒入模具中壓制成電極塊；
步驟四：將壓制好的電極塊組焊成自耗電極；
步驟五：一次熔煉：將步驟四制備的自耗電極在采用真空自耗電弧熔煉方法進(jìn)行熔煉，冷卻后獲得一次錠；其中，一次熔煉的條件為：熔煉電流為6～8kA ，熔煉電壓為30～36V，熔前真空度≤0.1Pa，漏氣率≤0.3Pa/min；步驟六：二次熔煉：將步驟五獲得的一次錠倒置作為自耗電極，采用真空自耗電弧熔煉方法進(jìn)行二次熔煉，冷卻后獲得二次錠；其中，二次熔煉的條件為：熔煉電流為9～11kA ，熔煉電壓為24～28V，熔前真空度≤0.1Pa，漏氣率≤0.3Pa/min；
步驟七：三次熔煉：將步驟六獲得的二次錠倒置作為自耗電極在真空自耗電弧爐中進(jìn)行三次熔煉，冷卻后獲得多元高熵合金光錠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元高熵合金的制備方法，其特征在于，原材料是純金屬或是該多元高熵合金中兩種元素組成的合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元高熵合金的制備方法，其特征在于，原材料為屑狀或顆粒狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多元高熵合金的制備方法，其特征在于，屑狀原材料尺寸要求為：長度≤30mm，寬度≤8mm，厚度≤1mm；顆粒狀原材料粒度要求≤12mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元高熵合金的制備方法，其特征在于，步驟二中，若是加入鋁元素，Al元素按配比計算值的1.02倍加入。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元高熵合金的制備方法，其特征在于，步驟二中，混合均勻是在V型混料機(jī)中實現(xiàn)的；步驟三中，將壓制好的電極塊采用等離子弧焊接方法組焊成自耗電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元高熵合金的制備方法，其特征在于，步驟七中，三次熔煉的條件為：熔煉電流為11～13k A，熔煉電壓為24～28V，熔前真空度≤0.1Pa，漏氣率≤0.3Pa/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元高熵合金的制備方法，其特征在于，步驟七中，當(dāng)未熔煉重量為二次錠總重量的1/8時，在15min內(nèi)將熔煉電流從11～13k A降至1.5～2k A，并保持20min，冷卻后獲得鑄錠。
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