[發明專利]一種難熔高熵合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202210194697.5
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114606421A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 姜威;朱寶宏;陶書天;張煒
• 申請（專利權）人: 有研工程技術研究院有限公司
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02;B22D7/00
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 范威

1.一種難熔高熵合金，其特征在于，所述合金包括Hf、Nb、Ti、V元素，所述Hf、Nb、Ti、V的原子比為1：1：1：1。

2.根據權利要求1所述的一種難熔高熵合金，其特征在于，所述合金包括Hf、Nb、Ti、V和C元素，所述Hf、Nb、Ti、V、C的原子比為1：1：1：1：x，其中，x＝0～0.3。

3.根據權利要求1或2所述的一種難熔高熵合金，其特征在于，所述合金在鑄態下的微觀結構由BCC相基體和FCC型碳化物強化相組成。

4.根據權利要求1或2所述的一種難熔高熵合金的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)按照所述原子比準備難熔高熵合金所需原料；

(2)將原料置于真空電弧爐中的銅坩堝內，在備用坩堝中放置高純金屬鈦，然后抽真空到真空度3×10^-3～5×10^-3Pa后，充入高純氬氣使爐內氣壓保持5×10^-3～1×10^-2MPa；

(3)熔煉高純金屬鈦，以消除爐內殘留的氧氣；

(4)進行合金熔煉，起弧電流為200A，熔煉電流為300A～450A，待銅坩堝內原料完全熔融成液態后，保持電弧熔煉2～5min，經冷卻得到合金鑄錠；

(5)將合金鑄錠翻轉，重復步驟(4)，得到所述的難熔高熵合金。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，稱量前用砂紙打磨原料表面的氧化物表皮，并放入工業級乙醇中超聲清洗20～25min。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述原料包括純度均高于99.5％的Hf、Nb、Ti、V。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，將Hf、Nb、Ti、V按照熔點由低到高的順序自下而上布置在銅坩堝中。

8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述原料包括純度均高于99.5％的Hf、Nb、Ti、V、NbC和Ti箔。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，先將NbC以Ti箔包裹，并置于銅坩堝的最底部，然后自下而上將Hf、Nb、Ti、V按照熔點由低到高的順序布置在銅坩堝中。

10.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，重復步驟(4)六到八次。