一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115074558A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210727521.1(22)申请日2022.06.24(71)申请人重庆三航新材料技术研究院有限公司地址401135重庆市渝北区龙兴镇两江大道618号申请人西北工业大学重庆科创中心(72)发明人王军林凯茜李金山闫育洁唐斌(74)专利代理机构北京众达德权知识产权代理有限公司11570专利代理师彭博(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22F1/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法(57)摘要本发明提供了一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法，包括以下步骤：以高纯单质元素为原料，按比例混匀，并进行预处理；利用电弧熔炼炉熔炼得到高熵合金铸锭；将板结的B2O3捣成小的粉块，作为净化剂；将待热处理的高熵合金铸锭样品置于石英玻璃管内部，并在样品表面铺覆B2O3净化剂，至净化剂完全包覆高熵合金铸锭样品；进行热处理，达到指定保温时间后将样品取出淬火处理，得到样品。本发明对CoCrCuFeNi高熵合金进行热处理后所获得的合金组织相对于铸态下第二相明显球化，同时对CoCrCuFeNi高熵合金进行热处理后所获得的合金磁性能大幅度提高，且随着热处理时间的长短提高的程度不同，简单方便，拓展了高熵合金的功能化应用。CN115074558ACN115074558A权利要求书1/1页1.一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、以高纯单质元素为原料，按比例混匀，并进行预处理；S2、利用电弧熔炼炉熔炼得到高熵合金铸锭；S3、将板结的B2O3捣成小的粉块，作为净化剂；S4、将待热处理的高熵合金铸锭样品置于石英玻璃管内部，并在样品表面铺覆B2O3净化剂，至净化剂完全包覆高熵合金铸锭样品；S5、将装有净化剂和高熵合金铸锭样品的石英玻璃管放在电阻加热炉炉体内，加热后进行保温处理，达到指定保温时间后将样品取出淬火处理，得到净化剂包覆的样品。2.根据权利要求1所述的一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法，其特征在于，所述高纯单质元素具体为纯度为99.95％的Co、Cr、Cu、Fe、Ni，Co，Cr，Cu、Fe，Ni均为固态的单质原料，以Co:Cr:Cu:Fe:Ni＝1:1:1:1:1:1的原子比例混合。3.根据权利要求1所述的一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法，其特征在于，所述预处理是将高纯单质元素原料采用砂轮机打磨，除去表面的氧化皮，并用酒精进行超声波清洗10min‑20min，去掉中间合金表面灰尘及油污，然后置于烘干箱烘干，烘干后装入试样袋待用。4.根据权利要求1所述的一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法，其特征在于，在S2中，电弧熔炼炉采用非自耗真空电弧熔炼炉，熔炼得到质量约为40～50g的高熵合金铸锭。5.根据权利要求4所述的一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法，其特征在于，在制备高熵合金铸锭时，先将电弧熔炼炉炉体内部擦拭干净，然后将原料放入熔炼炉中，此时熔炼炉内处于大气状态，然后不断抽气和充氩气，使炉内保持真空状态，最终使得炉内抽真空至0.05MPa以下随后用氩气充满炉体，使得熔炼过程在氩气氛围下，避免金属熔炼过程中氧化。6.根据权利要求5所述的一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法，其特征在于，为保证高熵合金铸锭的均匀性，至少翻转熔炼5次及以上，最终得到纽扣状的高熵合金铸锭。7.根据权利要求1所述的一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法，其特征在于，板结的B2O3捣成小的粉块的尺寸小于石英管玻璃内径，可覆盖样品表面即可。8.根据权利要求1所述的一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法，其特征在于，在S5中，电阻加热炉炉体加热时的升温速度为60K/min，在1200℃处进行保温处理。9.根据权利要求8所述的一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法，其特征在于，保温处理时间大于2h，且在保温时间后将样品迅速取出进行淬火处理。10.根据权利要求1所述的一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法，其特征在于，在S4中，所述高熵合金铸锭样品的寸为4×5×5mm，后期进行磁学性能测试时，切割样品尺寸为2×2×2mm。2CN115074558A说明书1/4页一种利用热处理调控CoCrCuFeNi高熵合金组织及磁性的方法技术领域[0