[發明專利]一種高強高塑共晶高熵合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201810521975.7
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108642363B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 王志軍;吳慶峰;李俊杰;王錦程
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 俞曉明

1.一種高強高塑共晶高熵合金，其特征在于，共晶高熵合金由主要元素Ni、Co、Fe、Cr、Al以及微量元素X組成，所述共晶高熵合金的組分為Ni_aCo_bFe_cCr_dAl_eX_f，其中a、b、c、d、e、f分別代表對應各元素的摩爾百分比，58≤a+b≤62，a≥b，18≤c+d≤22，c≥d，17≤e≤19，f≤5.3；

其中，所述微量元素X包括以下成分：W、Nb、Mo、B、C，且微量元素各成分的摩爾百分比為：W≤3.0，Nb≤3.0，Mo≤3.0，W+Nb+Mo≤5.0，B≤0.1，C≤0.2。

2.根據權利要求1所述的一種高強高塑共晶高熵合金的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1、超聲清洗：將Ni、Co、Fe、Cr、Al金屬原料以及X原料使用機械研磨方法去除元素表面的氧化皮，然后置于不同容器中并加入酒精溶液，超聲清洗，取出后吹干酒精得到超聲處理后的六種原料；

S2、配料：根據共晶高熵合金的摩爾百分比精確稱量S1得到的Ni、Co、Fe、Cr、Al以及X金屬原料并混合；

S3：母合金熔煉：將S2混合好的原料放入真空非自耗電弧爐的坩堝中，關閉爐門，抽真空至1×10^-3Pa，然后反充高純氬氣至0.04～0.06MPa；起弧后，首先對鈦錠進行熔煉以吸收爐內殘留的氧氣，然后對S2中混合好的原料進行熔煉，同時開啟電磁攪拌，所述熔煉電流為150～250A，攪拌電流為0.5～1.5A，熔煉時間為1～3min；待樣品熔煉完成并徹底冷卻后，將其翻面，反復熔煉4次以確保合金錠成分的均勻性，熔煉完成后得到合金錠；

S4、吸鑄：將S3得到的合金錠放置于水冷銅坩堝中，水冷銅坩堝下方放置有長方形銅模，然后對合金錠進行熔煉，待合金錠全部為液體且流動性較好時進行吸鑄，冷卻后去除銅模得到長方形吸鑄合金錠，即為共晶高熵合金。