一种低缺口敏感性的共晶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CN111321336A(43)申请公布日2020.06.23(21)申请号202010267842.9(22)申请日2020.04.08(71)申请人辽宁工业大学地址121001辽宁省锦州市古塔区士英街169号(72)发明人刘亮张微赵作福商剑张越王冰齐锦刚(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人周婷(51)Int.Cl.C22C30/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)B22D18/06(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图4页(54)发明名称一种低缺口敏感性的共晶高熵合金及其制备方法(57)摘要本发明公开一种低缺口敏感性的共晶高熵合金，其组成按照原子比为Al：Co：Cr：Fe：Ni＝x：w：k：z：y；其中，w＝k＝z＝0.9～1；x＝0.8～0.9；y＝1.9～2。本发明还提供一种低缺口敏感性的共晶高熵合金的制备方法，包括步骤1：在水冷铜坩埚的第一个熔炼池内放入高纯钛锭，再将Al、Co、Cr、Fe、Ni单质纯金属原料放入第二个熔炼池内；步骤2：将电弧炉工作腔抽真空至4×10-3～6×10-3Pa，再通入高纯氩气；步骤3：对第一个熔炼池内的高纯钛锭进行熔炼，且熔炼电流为190～200A，熔炼时间为80～100s；步骤4：对第二个熔炼池内的金属原料进行熔炼，且熔炼电流为190～200A，熔炼时间为80～100s，等待3min后，翻转铸锭，重复熔炼6～7次，调节熔炼电流至300～350A，待铸锭熔化至熔融状，进行铜模吸铸获得共晶高熵合金。CN111321336ACN111321336A权利要求书1/1页1.一种低缺口敏感性的共晶高熵合金，其特征在于，其组成按照原子比为Al：Co：Cr：Fe：Ni＝x：w：k：z：y；其中，w＝k＝z＝0.9～1；x＝0.8～0.9；y＝1.9～2。2.一种低缺口敏感性的共晶高熵合金的制备方法，其特征在于，基于铜模吸铸的真空电弧熔炼方法制备，具体包括如下步骤：步骤1：在水冷铜坩埚的第一个熔炼池内放入高纯钛锭，再将Al、Co、Cr、Fe、Ni单质纯金属原料放入第二个熔炼池内，其中，金属原料的放入顺序根据Al、Co、Cr、Fe、Ni的熔点从低到高，从下到上依次放入；步骤2：将电弧炉工作腔抽真空至4×10-3～6×10-3Pa，再通入高纯氩气作为保护气体；步骤3：对第一个熔炼池内的高纯钛锭进行熔炼，且熔炼电流为190～210A，熔炼时间为80～100s；步骤4：对第二个熔炼池内的金属原料进行熔炼，且熔炼电流为190～210A，熔炼时间为80～100s，等待3min后，翻转铸锭，重复熔炼6～7次，调节熔炼电流至300～350A，待铸锭熔化至熔融状，进行铜模吸铸获得共晶高熵合金。3.如权利要求2所述的低缺口敏感性的共晶高熵合金的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，按照Al：Co：Cr：Fe：Ni＝x：w：k：z：y的原子比称取Al、Co、Cr、Fe、Ni单质纯金属原料，其中，w＝k＝z＝0.9～1；x＝0.8～0.9；y＝1.9～2。4.如权利要求2所述的低缺口敏感性的共晶高熵合金的制备方法，其特征在于，在所述步骤2中，将所述电弧炉工作腔抽真空包括：通冷却水，并关闭扩散泵阀门，对扩散泵预热30～40min；对所述电弧炉工作腔进行抽真空，当气压降至2×10-1Pa时，开启扩散泵，将气压抽至4×10-3～6×10-3Pa，并充入氩气。5.如权利要求2所述的低缺口敏感性的共晶高熵合金的制备方法，其特征在于，在所述步骤3中，通过钨电极对所述第一个熔炼池内的高纯钛锭进行熔炼，且起弧电流小于等于60～70A。6.如权利要求2所述的低缺口敏感性的共晶高熵合金的制备方法，其特征在于，在所述步骤4中，通过钨电极对所述第二个熔炼池内的金属原料进行熔炼，且起弧电流小于等于60～70A。7.如权利要求2或3所述的低缺口敏感性的共晶高熵合金的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，称取Al、Co、Cr、Fe、Ni单质纯金属原料后，切割为块状或者棒材状，并依次放入所述第二个熔炼池内。8.如权利要求7所述的低缺口敏感性的共晶高熵合金的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述Al、Co、Cr、Fe、Ni单质纯金属原料的纯度大于等于99.99％。9.如权利要求2、3或4所述的低缺口敏感性的共晶高熵合金的制备方法，其特征在于，重复操作所述步骤2，2～3次。10.如权利要求2、3、4或5所述的低缺口敏感性的共晶高熵合金的制备方法，其特征在于，重复操作所述步骤3，2～3次。2CN111321336A说明书1/8页一种低缺口敏感性的共晶高熵合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及金属材料及制备领域，更