[發(fā)明專利]輕量化高熵合金及葉輪的制造工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910778791.3
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN110396634B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 陳建;王宇哲;呂煜坤;上官曉峰;趙雪柔;顏屹;楊小光
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工業(yè)大學
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02;B60F3/00
• 代理公司: 西安維賽恩專利代理事務所(普通合伙) 61257
• 代理人: 劉艷霞

1.輕量化高熵合金，其特征在于，所述輕量化高熵合金分子式為(Fe₂₀Co₂₀Ni₄₁Al₁₉)_0.99C₁；所述輕量化高熵合金的制備方法為：

配料：根據(jù)(Fe₂₀Co₂₀Ni₄₁Al₁₉) _0.99C₁高熵合金的原子比，精確稱量Fe原料、Co原料、Ni原料、Al原料和FeC原料備用，純金屬元素原料需純度大于99.9%；

抽真空：將各元素原料放入真空電弧熔煉爐爐腔內(nèi)部的第一容器中，所述第一容器為坩堝熔煉池，并在爐腔的第二容器中預先放置金屬塊；將真空電弧熔煉爐抽真空至（2.5~3.5）*10^-3Pa后，通入惰性氣體，直至爐腔內(nèi)壓強為-0.6Pa；

熔煉：采用電弧熔煉爐進行熔煉，純金屬塊選為純鈦金屬塊，在熔煉試樣前對金屬塊至少熔煉3次，每次3~4min，待純鈦金屬塊冷卻后觀察表面顏色無變色，其表面呈現(xiàn)金屬光澤，則繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟；否則，重復執(zhí)行抽真空步驟并更換新的純鈦金屬塊，直至熔煉后的純鈦金屬塊表面呈現(xiàn)金屬光澤，繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟；

確定爐腔內(nèi)為惰性氣體保護的真空狀態(tài)后；將第一容器中的原料翻轉(zhuǎn)熔煉5~6次，在對原料進行翻轉(zhuǎn)熔煉過程中，非首次和末次熔煉時，開啟電磁攪拌，每次熔煉時間為3~5min，關(guān)閉電源，待原料冷卻至室溫時取樣，得到(Fe₂₀Co₂₀Ni₄₁Al₁₉) _0.99C₁高熵合金鑄錠。

2.輕量化高熵合金葉輪的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟：

根據(jù)(Fe₂₀Co₂₀Ni₄₁Al₁₉) _0.99C₁高熵合金的原子比，稱量各元素原料備用； 具體為：

根據(jù)(Fe₂₀Co₂₀Ni₄₁Al₁₉) _0.99C₁高熵合金的原子比，精確稱量Fe原料、Co原料、Ni原料、Al原料和FeC原料備用，純金屬元素原料需純度大于99.9%；

抽真空：將所述各元素原料放入真空電弧熔煉爐爐腔內(nèi)的第一容器中，并在所述爐腔內(nèi)的第二容器中放置純金屬塊；將所述真空電弧熔煉爐抽真空至（2.5~3.5）*10^-3Pa后，通入惰性氣體，直至所述爐腔內(nèi)壓強為-0.6Pa；

熔煉：對所述純金屬塊至少熔煉3次后，將所述第一容器中的原料翻轉(zhuǎn)熔煉5~6次，每次熔煉時間為3~5min，得到高熵合金鑄錠，冷卻至室溫后開爐取樣；

所述純金屬塊選為純鈦金屬塊，熔煉步驟中對所述純鈦金屬塊至少熔煉3次，當其表面呈現(xiàn)金屬光澤，則繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟；否則，重復執(zhí)行抽真空步驟并更換純鈦金屬塊進行熔煉，直至熔煉后的純鈦金屬塊表面呈現(xiàn)金屬光澤，繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟；

澆鑄：將所述高熵合金鑄錠翻轉(zhuǎn)后放置于所述第一容器中，重復抽真空步驟，并將其熔煉至液態(tài)后注入葉輪模具中，冷卻至室溫后即可得到輕量化高熵合金葉輪。

3.如權(quán)利要求2所述的輕量化高熵合金葉輪的制造工藝，其特征在于，在對所述原料進行翻轉(zhuǎn)熔煉過程中，非首次和末次熔煉時，開啟電磁攪拌。