一种超高强Co基中熵合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114395714A(43)申请公布日2022.04.26(21)申请号202111567006.3B22D18/06(2006.01)(22)申请日2021.12.20B21B3/00(2006.01)B21B37/00(2006.01)(71)申请人东北大学B21B37/74(2006.01)地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路三巷11号(72)发明人闫海乐王鲁达关旭贾楠赵骧左良(74)专利代理机构大连星河彩舟专利代理事务所(普通合伙)21263代理人陈玲玉杨阳(51)Int.Cl.C22C19/07(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22F1/10(2006.01)C21D9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种超高强Co基中熵合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种超高强Co基中熵合金及其制备方法，通过设计元素配比和制备工艺，开发了一种超高强度和塑性优异的新型Co基中熵合金体系。该合金制备工艺：利用真空电弧熔炼炉将成分配比好的合金进行反复多次熔炼，制备成多晶铸锭。利用高真空喷铸炉将合金块体吸铸进Cu模里，形成致密合金板材；在900～950℃下进行热轧，轧下量为50％；将热轧后的样品在1200～1250℃下均匀化退火2h。随后冷轧60％，最后850～900℃退火再结晶3～4min。其中Co66.66Cr16.67V16.67合金的屈服强度为1200MPa，延伸率为20.7％，极限抗拉强度为1420.7MPa。本发明公开了一种力学性能优异的新型中熵合金体系，扩大了中熵合金的研究范围。CN114395714ACN114395714A权利要求书1/1页1.一种超高强Co基中熵合金，其特征在于，合金成分各原子数百分比关系为(n(Co)+n(Ni)):(n(Cr)+n(V))＝2:1，且n(Cr)＝n(V)，n(Ni)＝0～15％，其中n(·)为成分·的原子数百分比。2.权利要求1所述的超高强Co基中熵合金的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：步骤1，熔炼及吸铸：以金属元素为合金原料，按照目标合金成分各原子数百分比完成配比，熔炼过程中确保合金成分均匀，熔炼完成以后，吸铸成形；步骤2，热轧：首先将吸铸的板材在900～950℃保温10～15min，然后进行热轧，样品分2～3道次进行均匀温和轧制，最终轧下量为50～60％，随后水淬至室温；步骤3，均匀化退火：退火温度为1200～1250℃，退火时间为至少2h，随后水淬；步骤4，冷轧：将均匀化退火后的样品进行室温冷轧处理，最终轧下量为60～70％；步骤5，退火再结晶：将冷轧后的样品进行再结晶处理，再结晶温度为850～900℃，退火时间为3～10min；最终合金获得晶粒尺寸为5～10μm的初态组织。3.根据权利要求2所述的超高强Co基中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤1所述的熔炼为电弧熔炼。4.根据权利要求2所述的超高强Co基中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤1所述的确保合金成分均匀的方法为：在熔炼过程施加电磁搅拌，并保证翻转熔炼次数在4次以上。5.根据权利要求2所述的超高强Co基中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤1所述的吸铸为利用高真空喷铸炉将合金块体吸铸进Cu模里，形成致密板材。6.根据权利要求2所述的超高强Co基中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤2中热轧温度为900℃，且轧下量为50％。7.根据权利要求2所述的超高强Co基中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤3中热轧后的合金置于高温热处理炉中进行均匀化退火，均匀化退火温度为1200℃。8.根据权利要求2所述的超高强Co基中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤4中室温冷轧的轧下量为60％。9.根据权利要求2所述的超高强Co基中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤5中，再结晶退火温度为850℃，退火时间为3min。10.根据权利要求2所述的超高强Co基中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤5中，冷轧后的样品置于盐浴炉中进行再结晶处理。2CN114395714A说明书1/4页一种超高强Co基中熵合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属于中熵合金材料技术领域，涉及一种新型超高强Co基中熵合金及其制备方法。背景技术[0002]长期以来，金属材料作为一种重要的生产资料在人类文明的发展过程中起到了至关重要的作用。随着时代的不断发展和技术的不断进步，人们对金属材料的性能有了更高的要求。传统合金的设计理念是以一种或两种元素为基体，通过添加微量元素来优化性能。然而，传统合金设计理念往往难以突破材料强度和塑性的倒置关系。近年来，以高熵合金和中熵合金为代表的的多主元合金设计新理念逐渐成为材料学研究的热点。2004年