[發明專利]基于間隙固溶及置換固溶強化效應的高熵合金和其制備方法

在審

• 申請號: 202210367509.4
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114703415A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 馬麗莉;楊柏婷;趙盼盼;馬斌;衡中皓
• 申請（專利權）人: 青海大學
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02
• 代理公司: 北京華智則銘知識產權代理有限公司 11573
• 代理人: 王昌貴

1.基于間隙固溶及置換固溶強化效應的高熵合金，其特征在于，以原子摩爾比計，所述高熵合金的通式為B_xAl₂Ti₁(CrFeNi)_97-x，其中，0x2。

2.根據權利要求1所述的基于間隙固溶及置換固溶強化效應的高熵合金，其特征在于，所述高熵合金的通式為B_0.25Al₂Ti₁(CrFeNi)_96.75。

3.根據權利要求1所述的基于間隙固溶及置換固溶強化效應的高熵合金，其特征在于，所述高熵合金的通式為B_0.5Al₂Ti₁(CrFeNi)_96.5。

4.根據權利要求1所述的基于間隙固溶及置換固溶強化效應的高熵合金，其特征在于，所述高熵合金的通式為B₁Al₂Ti₁(CrFeNi)₉₆。

5.根據權利要求1所述的基于間隙固溶及置換固溶強化效應的高熵合金，其特征在于，所述高熵合金的通式為B_1.5Al₂Ti₁(CrFeNi)_95.5。

6.根據權利要求1-5任一項所述的基于間隙固溶及置換固溶強化效應的高熵合金，其特征在于，所述高熵合金具有單相FCC結構，為枝晶結構。

7.根據權利要求5所述的基于間隙固溶及置換固溶強化效應的高熵合金，其特征在于，所述高熵合金B_1.5Al₂Ti₁(CrFeNi)_95.5的屈服強度和最大抗拉強度分別達到252.1MPa和603.7MPa，拉伸斷后伸長率為26.9％。

8.根據權利要求1-7任一項所述基于間隙固溶及置換固溶強化效應的高熵合金的制備方法，所述制備方法包括在Al₂Ti₁(CrFeNi)₉₇基體中，按照配方量添加B元素進行熔煉，得到所述基于間隙固溶和置換固溶強化效應的高熵合金。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)利用60號SiC砂紙和砂輪機去除單質B、Al、Ti、Cr、Fe和Ni表面雜質和氧化物，然后使用按照丙酮清洗，配方稱量B、Al、Ti、Cr、Fe和Ni，并超聲清洗；

(2)將超聲清洗后的B、Al、Ti、Cr、Fe和Ni置于高真空非自耗電弧熔煉爐中，在氬氣的保護下，于真空度≤1.0×10^-3MPa進行電弧熔煉，得到合金液，攪拌，冷卻，得到合金錠；

(3)將合金錠翻轉后重復步驟(1)中的電弧熔煉、攪拌和冷卻過程；

(4)重復步驟(3)，得到所述基于間隙和置換固溶強化效應的B_xAl₂Ti₁(CrFeNi)_97-x高熵合金。