[發明專利]一種輕質高比強度的高熵合金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110097326.0
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112725679B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 張靜;董權;李萌;劉雪健;董曉宇;楊成博
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C30/06;C22C1/04;B22F9/04;B22F3/16
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 劉楨

1.一種輕質高比強度的高熵合金材料，其特征在于，所述高熵合金材料為AlLiMgTiV或者AlLiMgTiZr，其中，按照原子百分比計算，Al元素為10%~20%；Li元素為10%~20%；Mg元素為10%~20%；Ti元素為30%~40%；V元素為10%~20%；Zr元素為10%~20%；AlLiMgTiV高熵合金具有BCC的單相結構；AlLiMgTiZr高熵合金具有HCP1和HCP2構成的雙相結構；

制備所述輕質高比強度的高熵合金材料，包括以下步驟：

（1）按照配比準備好原料；

（2）將準備好的原料和過程控制劑混合后得到混合物料，再把混合物料與鋼球加入球磨機中，并充入高純氬氣作為球磨過程中的保護氣氛；

（3）球磨機進行球磨后待冷卻至室溫取出，獲得高熵合金粉末；

（4）將步驟（3）得到的高熵合金粉末稱量后，放入模具中進行壓制，獲得壓坯；

（5）將步驟（4）得到的壓坯在惰性氣體保護氛圍下進行燒結，燒結完畢后隨爐冷卻，獲得所述高熵合金材料；

所述步驟（5）中燒結溫度為750℃，升溫速率為5℃/min，先升溫至100℃，保溫1h，再升溫至燒結溫度，并保溫2h。

2.根據權利要求1所述輕質高比強度的高熵合金材料，其特征在于，所述原料為鋁鋰合金粉末、鎂鋰合金粉末、Ti和V的合金粉末或者Ti和Zr的合金粉末。

3.根據權利要求1所述輕質高比強度的高熵合金材料，其特征在于，所述步驟（2）中過程控制劑為硬脂酸，硬脂酸加入的量占混合物料總質量的3%；所述鋼球與物料的質量比為10：1。

4.根據權利要求1所述輕質高比強度的高熵合金材料，其特征在于，所述步驟（3）中，球磨時間為50h。

5.根據權利要求1所述輕質高比強度的高熵合金材料，其特征在于，所述步驟（4）中壓制壓力為1GPa，并保壓2min。