CrCuNiMoV高熵合金材料及其制备方法.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CN109023015A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201811084790.0(22)申请日2018.09.18(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘街道27号湘潭大学申请人永州市产商品质量监督检验所(72)发明人肖逸锋夏秀艳邓季龙许艳飞吴靓钱锦文张乾坤贾友禄周水波叶明强曾毅夫谢祎(51)Int.Cl.C22C30/02(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称CrCuNiMoV高熵合金材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种CrCuNiMoV高熵合金材料及其制备方法，属于合金材料制备领域，所述的CrCuNiMoV高熵合金是由Cr、Cu、Ni、Mo和V元素组成。其制备过程如下：（1）称料：按照等摩尔比称量各金属材料；（2）熔炼合金：使用非自耗真空电弧熔炼炉对称量的材料重复熔炼4次以上。本发明制备的CrCuNiMoV高熵合金主要组成相为FCC相和少量的Laves相，具有耐磨和耐蚀等优点。该合金在耐磨和耐蚀领域具有很好的应用前景。CN109023015ACN109023015A权利要求书1/1页1.一种高熵合金材料，其特征在于：所述高熵合金成分为CrCuNiMoV，其中，Cu:Cr:Ni:Mo:V的摩尔比依次为1:1:1:1:1，组成相为FCC相和少量的Laves相，其制备方法具体是按以下步骤完成的：1）采用Cr、Cu、Ni、Mo和V五种金属材料，按照1:1:1:1:1等摩尔比例进行精确的称量配比，供熔炼制备合金使用；2）使用非自耗真空电弧炉熔炼合金，把称量的材料混合放置在外围熔炼池内，并将纯钛粒放置在最中间的熔炼池内，放置完毕之后关闭炉门，拧紧样品室旋钮；3）对样品室抽真空，当真空度达到5×10-3Pa后，充入纯度≥99.99%氩气直到炉内压力达到半个大气压，并重复此步骤2~3次；重复抽真空的目的在于洗气，反复充放氩气使得熔炼炉中的空气尽量减到最小；4）真空抽完之后充放氩气直到炉内压力达到半个大气压，此时便可开始进行熔炼；在熔炼样品之前先将熔炼池中的纯钛粒熔炼一遍，尽量将炉中残留的氧气消耗殆尽；5）熔炼过程中为了使原料更好地混合均匀，每次熔炼合金熔化后，电弧保持时间在120~150s，待合金块冷却后将其翻转，如此重复4次以上；6）熔炼4次以上之后停止熔炼，根据所需产品的尺寸形状，可将重复熔炼后的合金液浇铸在模具内，然后冷却获得本发明合金材料。2.一种CrCuNiMoV高熵合金材料的制备方法，其特征在于具体是按以下步骤完成的：1）采用Cr、Cu、Ni、Mo和V五种金属材料，按照1:1:1:1:1等摩尔比例进行精确的称量配比，供熔炼制备合金使用；2）使用非自耗真空电弧炉熔炼合金，把称量的材料混合放置在外围熔炼池内，并将纯钛粒放置在最中间的熔炼池内，放置完毕之后关闭炉门，拧紧样品室旋钮；3）对样品室抽真空，当真空度达到5×10-3Pa后，充入纯度≥99.99%氩气直到炉内压力达到半个大气压，并重复此步骤2~3次；重复抽真空的目的在于洗气，反复充放氩气使得熔炼炉中的空气尽量减到最小；4）真空抽完之后充放氩气直到炉内压力达到半个大气压，此时便可开始进行熔炼；在熔炼样品之前先将熔炼池中的纯钛粒熔炼一遍，尽量将炉中残留的氧气消耗殆尽；5）熔炼过程中为了使原料更好地混合均匀，每次熔炼合金熔化后，电弧保持时间在120~150s，待合金块冷却后将其翻转，如此重复4次以上；6）熔炼4次以上之后停止熔炼，根据所需产品的尺寸形状，可将重复熔炼后的合金液浇铸在模具内，然后冷却获得本发明合金材料。3.根据权利要求1所述的一种CrCuNiMoV高熵合金，其特征在于步骤1）中所述的Cu、Cr、Ni、Mo和V材料的形态均为除粉末状外的片状、块状或大颗粒状，且各自的纯度不小于99.5%。4.根据权利要求2所述的一种CrCuNiMoV高熵合金材料的制备方法，其特征在于步骤1）中所述的Cu、Cr、Ni、Mo和V材料的形态均为除粉末状外的片状、块状或大颗粒状，且各自的纯度不小于99.5%。2CN109023015A说明书1/3页CrCuNiMoV高熵合金材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种高熵合金材料及其制备方法，具体地说，涉及一种耐磨、耐蚀的CrCuNiMoV高熵合金及其制备方法，属于合金材料及其制备技术领域。背景技术[0002]传统的合金是以一种金属元素为主（含量一般超过50%），通过添加一定量的其它合金元素并利用不同的生产加工工艺来获得具有特定性能的合金。根据传统的合金经验，当合金内的元素数目增多时，将会形成大量的金属间化合物或复杂固溶体相，引起合金脆性增加，使得金属机械性能降