制备氧化物弥散强化MoNbTaVW难熔高熵合金方法.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CN111926231A(43)申请公布日2020.11.13(21)申请号202010881165.X(22)申请日2020.08.27(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市西郊申请人北京科技大学(72)发明人刘烨杨思敏陈旭章林陈晓玮秦明礼曲选辉(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人皋吉甫(51)Int.Cl.C22C30/00(2006.01)C22C32/00(2006.01)C22C1/05(2006.01)C22C1/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称制备氧化物弥散强化MoNbTaVW难熔高熵合金方法(57)摘要本发明属于先进金属材料制备研究领域，特别提供了一种激光熔覆成形制备氧化物弥散强化MoNbTaVW难熔高熵合金的方法。步骤如下：前驱体粉末配置：将旋转电极雾化MoNbTaVW难熔高熵合金粉加入到前驱体溶液中浸渍，再选取纳米氧化物粉末加入溶液中搅拌然后烘干，在气氛保护和一定温度条件下，将前驱体粉末放入高速搅拌加热炉中搅拌，纳米氧化物渗入合金粉末颗粒表层，得到纳米氧化物包覆的高熵合金粉末。将纳米氧化物包覆的高熵合金粉末进行激光熔覆成形，得到具有超细氧化物弥散相的MoNbTaVW难熔高熵合金。本发明为制备ODS强化MoNbTaVW难熔高熵合金提供了新的思路，具有生产周期短、成本低、操作方便等优点。CN111926231ACN111926231A权利要求书1/2页1.一种制备氧化物弥散强化MoNbTaVW难熔高熵合金的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1)前驱体粉末的配置：将旋转电极雾化MoNbTaVW难熔高熵合金粉末加入前驱体溶液中，浸渍，同时加入Y2O3或La2O3粉末，搅拌均匀后烘干，得到前驱体粉末；S2)将S1)得到前驱体粉末在气氛保护条件下，进行加热，加热设定温度保温，同时高速搅拌，得到纳米Y2O3或La2O3包覆的难熔高熵合金粉末；S3)将S2)得到纳米Y2O3或La2O3包覆的高熵合金粉末进行激光熔覆成形，控制工艺使金属粉末被激光熔化形成熔池，并由熔池中液化金属的流动将纳米氧化物带入熔池内部并均匀弥散分布，得到氧化物弥散强化MoNbTaVW难熔高熵合金。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1)的具体步骤为：S1.1)先调配的前驱体溶液，再将旋转电极雾化MoNbTaVW难熔高熵合金粉末加入所述前驱体溶液中浸渍10-30分钟，得到悬浮溶液；S1.2)选取Y2O3或La2O3粉末，加入悬浮溶液中进行搅拌0.5-6小时后将溶液烘干，得到前驱体粉末；其中，所述纳米Y2O3或La2O3粉末的用量确保使得最终制备得到的合金中的纳米氧化物占氧化物弥散强化MoNbTaVW难熔高熵合金的重量百分含量为0.01-5wt.％。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述前驱体溶液的浓度为4-10g·L-1，所述前驱体溶液包括聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液和半胱氨酸溶液；所述旋转电极雾化高熵合金的成分为：5-25wt.％Mo，5-25wt.％Nb，20-45wt.％Ta，3-10wt.％V和10-35wt.％W。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S2)的具体步骤为：S2.1)将得到的前驱体粉末置于保护气氛下进行加热，加热至100-600℃；S2.2)进行保温，同时采用搅拌螺旋桨以转速为15000-40000转/分钟，搅拌0.5-4小时，得到纳米Y2O3或La2O3包覆的难熔高熵合金粉末。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述保护气氛为氩气、氮气或真空。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S3)的具体步骤为：S3.1)将得到的纳米Y2O3或La2O3包覆的合金粉末进行激光熔覆成形，铺粉厚度为0.02-0.075mm；S3.2)采用激光扫描，扫描速度为300-2000mm/s，扫描间距为0.02-0.075mm，熔池中液化金属的流动将纳米氧化物带入熔池内部并均匀弥散分布，得到氧化物弥散强化MoNbTaVW难熔高熵合金。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述前驱体溶液浓度还可为6-8g·L-1；所述旋转电极雾化高熵合金的成分还可为：10-15wt.％Mo，10-20wt.％Nb，25-35wt.％Ta，5-9wt.％V和25-30wt.％W。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述Y2O3或La2O3粉末的用量确保使得最终制备得到的合金中的纳米氧化物占氧化物弥散强化MoNbTaVW难熔高熵合金的重量百分含量还可为0.1-2wt.％。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S2)中设定温度还可为200-400℃；转速还可为