[發(fā)明專利]一種均質(zhì)高強CoCrNi-B中熵合金及其制備方法有效

申請?zhí)枺?/td>	202110010736.7	申請日：	2021-01-05
公開（公告）號：	CN112831712B	公開（公告）日：	2022-03-29
發(fā)明（設計）人：	馮科;張芝民;朱科;徐詩鑫;白書霞	申請（專利權(quán)）人：	西安慧金科技有限公司;中冶賽迪技術(shù)研究中心有限公司
主分類號：	C22F1/00	分類號：	C22F1/00
代理公司：	上海光華專利事務所(普通合伙) 31219	代理人：	殷興旺
地址：	710075 陜西省西***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關(guān)鍵詞：	一種高強 cocrni 合金及其制備方法
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【權(quán)利要求書】：

1.一種均質(zhì)高強CoCrNi-B中熵合金，其特征在于，所述中熵合金的化學成分為：（CoCrNi）_100-XB_X，其中Co、Cr和Ni三主元原子比為1:1:1，X的取值范圍為0.00001-0.1wt%，所述中熵合金中的氧含量不高于0.008wt%，所述中熵合金的晶粒大小為0.1-150μm；

所述中熵合金的制備方法包括如下步驟：

（1）配料：按照規(guī)定比例取原料Co、Ni、Cr和B；

（2）高能球磨：將原料Cr和B加入真空球磨罐中進行球磨，球磨介質(zhì)為無水乙醇，球料比為10-80:1，轉(zhuǎn)速為350-550rpm，球磨時間為1-24h，球磨時要加入球磨助劑，所述球磨助劑選自硬脂酸、吐溫80中的至少一種；球磨結(jié)束后將球磨漿料在真空環(huán)境下靜置2-10h，然后移除上層澄清液體，將底部沉淀在真空干燥箱中于55-80℃烘干，得到Cr-B復合粉；

（3）低溫固化預燒結(jié)：將步驟（2）中制備好的Cr-B復合粉壓坯，在真空管式爐中進行低溫固化預燒結(jié)處理，燒結(jié)溫度為300-400℃，燒結(jié)時間為30-240min，得到Cr-B坯體；

（4）熔煉：將原料Co和Ni在真空熔煉爐中熔煉，熔煉溫度為1450℃-1750℃；待熔清后，加入步驟（3）制備得到的Cr-B坯體，在原溫度基礎上繼續(xù)升溫50-450℃，升溫后的最高熔煉溫度＜1904℃，機械攪拌均勻后用水冷銅模澆鑄成鑄錠；

（5）固溶熱處理：在廂式爐中，對步驟（4）所得的鑄錠進行兩階段固溶處理：第一階段固溶溫度為850℃-1050℃，固溶時間為10min-120min；第二階段降溫至350℃-600℃，保溫10min-30min后，迅速拿出，進行水淬，即得所述中熵合金。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均質(zhì)高強CoCrNi-B中熵合金，其特征在于：所述中熵合金的化學成分為：（CoCrNi）_100-XB_X，X的取值范圍為0.00001-0.08wt%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的均質(zhì)高強CoCrNi-B中熵合金的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）配料：按照規(guī)定比例取原料Co、Ni、Cr和B；

（4）熔煉：將原料Co和Ni在真空熔煉爐中熔煉，熔煉溫度為1450℃-1750℃；待熔清后，加入步驟（3）制備得到的Cr-B坯體，在原溫度基礎上繼續(xù)升溫，50-450℃，升溫后的最高熔煉溫度＜1904℃，機械攪拌均勻后用水冷銅模澆鑄成鑄錠；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，原料Co和Ni為粒狀或塊狀，原料Co和Ni的純度大于99.99%；原料Cr和B為粉末狀，原料Cr和B的純度大于99.9%。

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