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(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CN109722584A(43)申请公布日2019.05.07(21)申请号201910161635.2(22)申请日2019.03.04(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市玄武区孝陵卫200号(72)发明人何勇王传婷郭志平何源潘绪超焦俊杰郭磊方中马跃季铖(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人朱显国(51)Int.Cl.C22C30/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种制备钼钨钽钛锆高熵合金的方法(57)摘要本发明公开了一种制备钼钨钽钛锆高熵合金的方法,按照合金元素的计量比称取高纯度钨粉、钼块、钽块、钛块、锆块;将钨粉和钽块均匀混合,钛块和锆块均匀混合,钼块单独放置;利用真空悬浮熔炼炉逐级降低功率分批次熔炼原材料,经过合金精炼、冷却、多次反复熔炼后得到钼钨钽钛锆高熵合金铸锭。本发明方法充分利用悬浮熔炼技术,所制备得到的钼钨钽钛锆高熵合金具有组织均匀,纯净度高,力学性能优异,尺寸较大。而且本发明制备工艺简单,容易成型,高速效率,适合钼钨钽钛锆高熵合金工业化生产。CN109722584ACN109722584A权利要求书1/1页1.一种制备钼钨钽钛锆高熵合金的方法,其特征在于,工艺步骤为:步骤1、材料准备:去除钼片、钽片、钛片和锆片氧化皮层,并利用超声波清洗机洗净;将尺寸为100-300目的钨粉和纯钽块混合均匀,纯钛块和纯锆块混合均匀;所用各原料的原子摩尔比为Mo:W:Ta:Ti:Zr=1:1:1:1:1;步骤2、真空悬浮熔炼炉抽真空:先抽低真空至100-110Pa,然后抽高真空至1x10-2Pa以下;步骤3、真空悬浮熔炼炉充保护气体:真空悬浮熔炼炉充入高纯氩气至450-750Pa;步骤4、逐级降低功率分批次熔炼原材料:首先将加热功率加到120-130KW,稳定2-3分钟;其次提高加热功率至210-220KW,稳定2-3分钟;再次提高加热功率至300-310KW,稳定2-3分钟;最后提高加热功率至350KW;保持功率不变,持续加热将纯钨粉和纯钽片充分熔化后,保持温度在3050-3250℃,加热5-10分钟;降低加热功率至280-300KW,通过加料器将纯钼片逐渐加入到熔液中,充分熔化后,保持温度在2650-3000℃,加热3-5分钟;降低加热功率至180-210KW,通过加料器将锆片和钛片逐渐加入到熔液中,持续加热将锆片和钛片均匀混合物充分熔化,保持温度在1600-1850℃,加热3-5分钟;步骤5、合金精炼:提升加热功率至280-300KW,持续加热8-10分钟;步骤6、合金冷却:以40-60KW为阶梯,逐渐降低电源功率,随炉冷却至60℃以下后制得铸锭;步骤7、反复熔炼合金铸锭:为了获得组织均匀,纯净度高的合金铸锭,重新对铸锭进行加热熔炼;首先将加热功率加到75-85KW,稳定1-2分钟;然后提高加热功率至130-150KW,稳定1-2分钟;最后提高加热功率至170-210KW,保持温度在1500-1850℃,加热10-15分钟,经过合金冷却重新获得合金铸锭;对其反复熔炼3次以上,获得组织均匀的钼钨钽钛锆高熵合金。2.根据权利要求1所述的制备钼钨钽钛锆高熵合金的方法,其特征在于:步骤1所述的钼片、钨粉、钽片、钛片和锆片的纯度高于99.99%(wt%)。2CN109722584A说明书1/4页一种制备钼钨钽钛锆高熵合金的方法技术领域[0001]本发明属于高熵合金领域,具体涉及一种制备钼钨钽钛锆高熵合金的方法。背景技术[0002]传统合金主要是一种或者两种元素为主要成份,通过添加少量的其他元素改善合金的力学性能。而高熵合金一般多主元,其每种成份原子百分比在5%-35%。高熵合金由于其具有高混合熵效应,使其结构简单,因此具备与传统合金相比许多独特的特性。钼钨钽钛锆高熵合金由于其具有良好的力学性能,高强度、抗疲劳性、良好的导电性,以及耐高温等,在航空航天、军事以及工业等众多领域有着广泛的应用前景,有很大的发展潜力。因此,选择合理的高熵合金材料的制备方法对材料的应用有着非常重要的意义,尤其是实现组织均匀的大尺寸的铸锭制备。[0003]目前,国内针对高熵合金材料常采用粉末冶金以及电子束、电弧等能量束熔炼技术。采用粉末冶金技术制备高熵合金,由于工艺自身限制,所制备得到的材料的组织均匀性差、杂质含量较高而且容易有明显的缺陷。采用能量束熔炼技术制备高熵合金常用于制备中小型铸锭,其难以达到高均匀性。因此现在需要一种更好地制备方法,不仅可以充分熔化高熵合金的高熔点组分,而且可以制备出组织均匀的大尺寸铸锭。发明内容[0004]针对现有的技术缺陷,本发明的目的在于提供一种制备