[發(fā)明專利]一種兼?zhèn)涓邚?qiáng)度和寬溫域耐磨損特性的高熵金屬間化合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111079376.2
• 申請(qǐng)日: 2021-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN113774265B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊軍;程軍;耿鈺山;劉維民;朱圣宇;談?shì)x;陳嬌;孫奇春;陳文元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): C22C30/00
• 分類號(hào): C22C30/00;C22C1/04;B22F3/105;B22F9/04
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 曹向東

1.一種兼?zhèn)涓邚?qiáng)度和寬溫域耐磨損特性的高熵金屬間化合物，其特征在于：該高熵金屬間化合物的化學(xué)組成為Ni_1-x(Al_1/3Nb_1/3Ti_1/3)_x、Ni_1-x(Al_1/3V_1/3Ti_1/3)_x或Ni_1-x(Al_1/4Nb_1/4Ti_1/4V_1/4)_x中的任意一種，其中x=0.25~0.5，各元素比例按原子百分比計(jì)；所述高熵金屬間化合物是由Ni粉、Al粉、Ti粉及Nb粉和/或V粉經(jīng)機(jī)械合金化輔助放電等離子燒結(jié)技術(shù)制得的致密塊體高熵金屬間化合物；所述機(jī)械合金化過(guò)程包含以下步驟：⑴混料：將所述Ni粉、Al粉、Ti粉及Nb粉和/或V粉放入高能球磨機(jī)所配備的硬質(zhì)合金罐中，采用直徑為3~10 mm的硬質(zhì)合金球作為磨球，于氬氣氣氛中在球料比為1~2：1、轉(zhuǎn)速為100~150 r/min的條件下混合5~10 h，獲得混合均勻的初始元素粉末；⑵合金化：將所述混合均勻的初始元素粉末放入高能球磨機(jī)，采用直徑為3~10 mm的硬質(zhì)合金球作為磨球，過(guò)程控制劑為無(wú)水乙醇，于氬氣氣氛中在球料比為3.5~6：1、轉(zhuǎn)速為250~300 r/min的條件下混合30~40 h，且每運(yùn)行5 h間歇0.5 h，最終獲得合金化細(xì)晶粉末；⑶烘干：將所述合金化細(xì)晶粉末烘干至恒重后過(guò)篩，即得粒徑為10~50 μm的合金化細(xì)晶干燥粉末；所述放電等離子燒結(jié)的條件是指真空度低于5Pa，燒結(jié)溫度為1050~1250 ℃，施加壓力為30~40 MPa，平均升溫速率為65~85 ℃/min，保溫時(shí)間為5~10 min。

2.如權(quán)利要求1所述的一種兼?zhèn)涓邚?qiáng)度和寬溫域耐磨損特性的高熵金屬間化合物，其特征在于：所述Ni粉、Al粉、Ti粉及Nb粉和/或V粉均是通過(guò)激光破碎技術(shù)或氬氣霧化技術(shù)制得，其形狀為顆粒狀或球狀，粒度為20~53 μm，純度99.9 %。

3.如權(quán)利要求1所述的一種兼?zhèn)涓邚?qiáng)度和寬溫域耐磨損特性的高熵金屬間化合物，其特征在于：所述放電等離子燒結(jié)中的加熱過(guò)程是指由室溫升到700 ℃的加熱速率為80~90℃/min，由700 ℃升到1050~1250 ℃的加熱速率為60~70 ℃/min。