[發(fā)明專利]一種含NiCoCr的非等原子比中/高熵合金及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112725678B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 李松;黃學玲;黃蘭萍
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22B9/20;C22C1/02;C22C19/05
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 蔣太煒

1.一種含NiCoCr的非等原子比中/高熵合金，其特征在于：

所述中熵合金為Ni_3.5Co₃Cr_1.5中熵合金，其鑄態(tài)樣品的室溫拉伸屈服強度為147MPa，抗拉強度為445MPa，斷裂延伸率為78.8%，維氏硬度為149HV，顯微硬度為2.81GPa，彈性模量為246GPa；

所述高熵合金為(Ni_3.5Co₃Cr_1.5)₉₀Al₁₀高熵合金，其鑄態(tài)樣品室溫拉伸屈服強度為406MPa，抗拉強度為646MPa，斷裂延伸率為100.2%，維氏硬度為269HV，顯微硬度為4.35GPa，彈性模量為220GPa；或

所述高熵合金為(Ni_3.5Co₃Cr_1.5)₉₀Al₅Ti₅高熵合金，其鑄態(tài)樣品室溫拉伸屈服強度為792MPa，抗拉強度為1004MPa，斷裂延伸率為38.2%，維氏硬度為429HV，顯微硬度為6.43GPa，彈性模量為268GPa；

所述含NiCoCr的非等原子比中/高熵合金通過以下具體步驟制備：

（1）當合金為Ni_3.5Co₃Cr_1.5中熵合金時，使用SiC砂紙將純度＞99.99wt%的Ni、Co、Cr金屬原材料表面的氧化層去除，然后置于超聲清洗儀中用酒精清洗，取出后自然風干；

當合金為(Ni_3.5Co₃Cr_1.5)₉₀Al₁₀高熵合金時，使用SiC砂紙將純度＞99.99wt%的Ni、Co、Cr、Al金屬原材料表面的氧化層去除，然后置于超聲清洗儀中用酒精清洗，取出后自然風干；

當合金為(Ni_3.5Co₃Cr_1.5)₉₀Al₅Ti₅高熵合金時，使用SiC砂紙將純度＞99.99wt%的Ni、Co、Cr、Al、Ti金屬原材料表面的氧化層去除，然后置于超聲清洗儀中用酒精清洗，取出后自然風干；

（2）按照設計的原子百分比，用電子精密天平稱重配料；

（3）按照金屬原料熔點的從低到高順序，依次將原材料放入真空電弧熔煉爐的銅模坩堝中，在真空度至少為3×10^-3Pa的環(huán)境下通入高純氬氣；

（4）首先，熔煉純鈦以吸收爐腔內殘余的氧氣；然后對合金進行熔煉，樣品完全熔融時電弧保持時間在10~20秒；待合金冷卻后將其翻轉再次熔煉，如此重復5次以上；得到產品。