[發明專利]五組元磁性高熵合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202010280623.4
• 申請日: 2020-04-10
• 公開（公告）號: CN111471909A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 李艷國;鄒芹;王明智;趙玉成;羅文奇;鄒娟
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/04;C22F1/02;H01F41/02;H01F1/047;H01F1/147
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 王思宇;李洪福

本發明提供五組元磁性高熵合金材料，化學成分質量百分比為：鐵粉：16.38～37.02wt.％、鈷粉：9.5～38.65wt.％、鎳粉：6.16～39.63wt.％、錳粉：5.69～37.62wt.％、鋁粉：2.53～12.87wt.％。本發明還提供了五組元磁性高熵合金的制備方法，包括如下步驟：S1：將鐵粉、鈷粉、鎳粉、錳粉、鋁粉在球磨機上球磨；S2：將步驟S1合成的五組元磁性高熵合金粉末在300～600℃下的氬氣環境退火1～5h；S3：將步驟S2退火后的五組元磁性高熵合金粉末在200～500MPa的壓力下預壓成型；S4：將預壓的樣品進行放電等離子燒結；S5：將燒結體在300～600℃下的氬氣環境退火1～20h后，進行打磨、拋光，從而制得五組元磁性高熵合金材料。本發明的技術方案解決了塊體磁性高熵合金的傳統制備方法存在的缺陷。

技術領域

本發明涉及磁性材料領域，具體而言，尤其涉及五組元磁性高熵合金及其制備方法。

背景技術

磁性材料是工業生產和人類生活中十分重要的功能材料，小到電子磁芯，大到工程機械部件，磁性材料時刻影響著人類生產和生活。在現代科學技術和工業發展中，特別是電子技術發展中發揮著重要作用。磁性功能材料的探究已有近百年歷史，然而隨著社會科技的不斷發展，工業生產對磁性材料的性能需求越來越高，雖然在科研人員的努力下，傳統磁性材料性能不斷提高，但是，對傳統磁性材料性能的挖掘越來越困難，在此情況下新型磁性材料如雨后春筍不斷出現。問世十幾年的高熵合金在磁性功能上的優異表現給磁性材料的探究帶來了新的思路。

1995年，葉均蔚等突破材料設計的傳統理念，在非晶合金基礎上提出了新的合金設計理念，稱之為多主元高熵合金(High Entropy Alloys，HEAs)。高熵合金是由5種以上元素組元按照等原子比或近等原子比合金化，一般形成固溶體的一類混合熵較高的合金。2004年將其定義為高熵合金。其主要元素原子分數范圍為5％～35％。由于具有熱力學上的高熵效應、結構上的晶格畸變效應、動力學上的遲滯擴散效應、性能上的雞尾酒效應，容易獲得熱穩定性高的固溶體相和納米結構甚至非晶結構，高熵合金的功能性研究成為近些年來高熵合金研究熱點之一，其中磁性方面的研究吸引了越來越多材料研究工作者的關注。國內許多學者做了一定研究。