[發明專利]一種Ni-Co-Fe-B系共晶高熵合金及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 202110605875.4
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113444954B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 陳正;單彩霞;劉猛;趙李新;王汝江;張平;顧申翔宇;時曉
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國強

1.一種Ni-Co-Fe-B系共晶高熵合金，其特征在于：所述共晶高熵合金的合金組分為Ni_aCo_bFe_cB_dM_e，M為微量元素，其中，a、b、c、d、e分別為對應元素的摩爾百分比，a15%，b15%，5%≤c≤10%，10≤d≤25%，e≥0%，且a+b+c+d+e=100；所述M為Si、Al、V、Mo、Cr、Nb、Ti中的一種或幾種。

2.一種權利要求1所述的Ni-Co-Fe-B系共晶高熵合金的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）采用物理法或化學法除合金原料表面氧化皮，并使用乙醇超聲波清洗合金原料；

（2）按照所述共晶高熵合金的各組分比例，將合金原料放入懸浮熔煉爐中的石英試管；

（3）將懸浮熔煉爐抽真空后，在懸浮熔煉爐中充入氬氣；

（4）熔煉得到具有共晶層片組織的共晶高熵合金。

3.根據權利要求2所述的Ni-Co-Fe-B系共晶高熵合金的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，物理法為砂紙打磨、噴砂、激光清除的一種或多種，化學法為浸漬酸洗法、噴射酸洗法、酸膏除銹法的一種或多種，使用乙醇超聲波清洗合金原料15~20min。

4.根據權利要求2所述的共晶高熵合金制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，合金原料的純度為99.5~100%。

5.根據權利要求2所述的共晶高熵合金制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中，待懸浮熔煉爐抽取真空度至6×10^-3Pa~5×10^-3Pa后充入氬氣，并使爐內氣壓達到0.05~0.06MPa。

6.根據權利要求2所述的共晶高熵合金制備方法，其特征在于：通過調節主組元Fe、Co、Ni、B比例，得到共晶形貌高熵合金。

7.根據權利要求6所述的共晶高熵合金制備方法，其特征在于：通過調節非金屬主元B的比例，得到共晶形貌高熵合金。

8.根據權利要求2所述的共晶高熵合金制備方法，其特征在于：通過調節微量元素的含量，增強合金組織性能。

9.權利要求1所述的共晶高熵合金作為航空航天、機械工業領域的液態成型原料的用途，其中，液態成型包括3D打印、鑄造。