一种CuCrCoFeNiZrx高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CN112210705A(43)申请公布日2021.01.12(21)申请号202010960911.4(22)申请日2020.09.14(71)申请人西安理工大学地址710048陕西省西安市碑林区金花南路5号(72)发明人杨晓红张宝察邹军涛肖鹏梁淑华(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人弓长(51)Int.Cl.C22C30/02(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种CuCrCoFeNiZrx高熵合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种CuCrCoFeNiZrx高熵合金，按照原子百分比由以下原料组分构成：Zr为5％～35％、Fe为5％～25％、Ni为5％～20％、Cu为5％～25％、Cr为5％～35％、Co为5％～25％，以上各组分原子百分比之和为100％；本发明还公开了该高熵合金的制备方法，将上述原料按熔点高低由上而下置于真空电弧熔炼炉中多次熔炼得到CuCrCoFeNiZrx高熵合金。本发明制备的高熵合金成本低廉，工艺简单易于实现，熔炼周期短，具有组织更均匀，枝晶细小的特征，具有简单的单一固溶体组织的特征，可应用于异质合金的过渡层，是一种极具发展潜力的高熵合金。CN112210705ACN112210705A权利要求书1/1页1.一种CuCrCoFeNiZrx高熵合金，其特征在于，按照原子百分比由以下原料组分构成：Zr为5％～35％、Fe为5％～25％、Ni为5％～20％、Cu为5％～25％、Cr为5％～35％、Co为5％～25％，以上各组分原子百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种CuCrCoFeNiZrx高熵合金，其特征在于，所述Cr、Co和Fe均为粒度50-400目，纯度99.9％的粉末，所述Zr为粒度50-400目，纯度99.99％的粉末，所述Cu和Ni为纯度99.9％的的长方体棒材。3.一种CuCrCoFeNiZrx高熵合金的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、按原子百分比分别称取如下原料：Zr为5％～35％、Fe为5％～25％、Ni为5％～20％、Cu为5％～25％、Cr为5％～35％、Co为5％～25％，以上各组分原子百分比之和为100％，其中Cr、Co和Fe均为粒度50-400目，纯度99.9％的粉末，Zr为粒度50-400目，纯度99.99％的粉末，Cu和Ni为纯度99.9％的的长方体棒材；步骤2、将步骤1中称取的原料Ni、Zr、Cr、Fe、Co、Cu按照从上到下的顺序排列后置于真空电弧熔炼炉的水冷铜模的样品槽中进行熔炼，待Cu和Ni中间的合金粉末充分混合后将Cu和Ni及其中的合金粉末翻转再次熔炼，反复熔炼3-8次，熔炼结束后5-30min后取出，得到CuCrCoFeNiZrx高熵合金。4.根据权利要求3所述的一种CuCrCoFeNiZrx高熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤1中Cu和Ni棒材在称量前先置于装有酒精的容器中，并将容器置于超声波清洗器中进行清洗，然后真空干燥后采用精度为0.001g的电子天平称量。5.根据权利要求3所述的一种CuCrCoFeNiZrx高熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤2中真空电弧熔炼炉的真空度为1×10-3～5×10-3Pa。6.根据权利要求3所述的一种CuCrCoFeNiZrx高熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤2熔炼采用的电流为100-300安培。7.根据权利要求4所述的一种CuCrCoFeNiZrx高熵合金的制备方法，其特征在于，所述酒精浓度大于99.7％，所述清洗时间为20-25min。2CN112210705A说明书1/5页一种CuCrCoFeNiZrx高熵合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属于合金制备技术领域，涉及一种CuCrCoFeNiZrx高熵合金，本发明还涉及上述CuCrCoFeNiZrx高熵合金的制备方法。背景技术[0002]随着国防科技、武器装备对高强度高可靠性功能和结构一体化异质复合材料的迫切需求，异质合金的连接技术越来越广泛，例如镁/铝合金、陶瓷/钢、钛合金/不锈钢的连接等。由于异质合金连接中物理化学、力学性能不匹配，而且在异质合金接头中产生的金属间化合物都是硬而脆的中间相，这些直接影响两种异质材料的界面力学性能。因此形成良好的冶金结合接头，是提高异质材料连接使用性能的前提，也是异质材料连接中界面工程的主要研究领域。目前改善异质材料连接界面结合问题常用的手段是在异质材料结合面处添加与两种材料实现良好冶金结合的活性合金夹层。[0003]高熵合金拥有许多传统合金所不具有的优异特性，比如高硬度、耐高温氧化、耐磨耐温耐蚀性能。同时，高熵合金所具有的高熵