[發明專利]一種耐熔鋁腐蝕的高熵合金及其制備方法

有效

• 申請號: 202010044517.6
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111254298B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 尹付成;余文強;王鑫銘;歐陽雪枚
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C30/00
• 代理公司: 湖南科云知識產權代理事務所(普通合伙) 43253
• 代理人: 黃美成

1.一種耐熔鋁腐蝕的高熵合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：前處理步驟

將顆粒或塊狀的Al、Co、Ni、Fe、Ti和Cr進行清洗和干燥；

步驟2：配料步驟

按摩爾比為A1：A2：A3：A4：A5：X的比例稱取Al、Co、Ni、Fe、Ti和Cr進行混合，得到混合物；

其中A1，A2，A3，A4，A5為0.9～1.1中的任一值；X的取值范圍為0X≦1.5；

步驟3：熔煉步驟

將混合物置于非自耗真空電弧熔煉爐進行熔煉，熔煉溫度范圍為660～2497℃，最終形成AlCoFeNiTiCrx合金；

步驟3中，采用抽真空充入惰性氣體并清洗的方法，保證爐腔內足夠真空度使得樣品不易被氧化；所述非自耗真空電弧熔煉爐內部真空度達到3×10^-3～3×10^-2Pa時充入氬氣清洗3～5次；清洗后，再充入氬氣使所述非自耗真空電弧熔煉爐內的氣壓保持在0.8～0.9個大氣壓，啟動非自耗真空電弧熔煉爐進行熔煉；

熔煉的步驟為：反復翻轉熔煉材料混合物2～3次，每次熔煉包括：溫度范圍為0～660℃并保持1～3min，然后提高溫度到660～1500℃并保持1～3min，然后繼續升溫到1500～2497℃并保持3～5min，在加熱到1500～2497℃之間，樣品呈現出紐扣流動熔狀時，保持溫度不變，保持3～5min后降溫；

熔樣時鎢極頭火光從樣品兩側旋轉緩慢升溫，緩慢升溫是指以0.5～1A/s的速度增加鎢極頭電流，降溫的速度為0.5～1A/s；

步驟4：預氧化處理步驟；

將所述AlCoFeNiTiCrx合金放入管式爐中保溫氧化50h～100h后隨爐冷卻以在所述AlCoFeNiTiCrx合金表面形成AlCoFeNiTiCrx合金氧化膜，其中保溫氧化溫度為850～900℃。

2.根據權利要求1所述的耐熔鋁腐蝕的高熵合金的制備方法，其特征在于，步驟1中的清洗和干燥是指：將丙酮溶液加入到裝有物料的容器，利用超聲波清洗15～30分鐘，再向容器中加入乙醇，利用超聲波清洗15～30分鐘，最后將物料放在干燥箱進行干燥，物料是指Al、Co、Ni、Fe、Ti和Cr中的任一種。

3.根據權利要求1所述的耐熔鋁腐蝕的高熵合金的制備方法，其特征在于，步驟2中，A1，A2，A3，A4，A5均取值為1。

4.根據權利要求1所述的耐熔鋁腐蝕的高熵合金的制備方法，其特征在于，步驟2中，X取值0.2、0.4、0.6、0.8、1、1.2、1.4、1.5中的任一值。

5.一種耐熔鋁腐蝕的高熵合金，其特征在于，采用權利要求1-4任一項所述的制備方法制備而成。