AlxCrFeNiCuVTi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*CN103194656A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103194656103194656A(43)申请公布日2013.07.10(21)申请号201310137845.0(22)申请日2013.04.19(71)申请人梧州漓佳铜棒有限公司地址543103广西壮族自治区梧州市苍梧县新地镇进口再生资源加工园区广源大道(72)发明人钟文华邹铁梅(74)专利代理机构广西南宁公平专利事务所有限责任公司45104代理人黄永校(51)Int.Cl.C22C30/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图3页附图3页(54)发明名称AlxCrFeNiCuVTi高熵合金材料及其制备方法(57)摘要一种AlxCrFeNiCuVTi高熵合金材料及其制备方法，所述高熵合金成分为AlxCrFeNiCuVTi，x为摩尔比，x取值范围为0.5～1.5。制备方法步骤为：先将原材料置于丙酮、乙醇溶液中，用超音波震荡器清洗20～30分钟后置于50℃烘箱中烘干6小时，再将合金按摩尔比称好放入水冷铜坩埚内，当炉体内气压达到3×10-3Pa后充入高纯氩气清洗3～5次，再充入高纯氩气使炉腔保持0.8～0.9个大气压后通电，熔炼起弧电流为30～40A，稳定后电流为90A，合金每熔炼一次用时10s，样品需反复熔炼5次，待熔样成分均匀冷却后取出合金。与传统的结晶合金相比，本发明的AlxCrFeNiCuVTi高熵合金材料具有更高的硬度、强度、高温稳定性、耐腐蚀性以及加工硬化能力。CN103194656ACN1039465ACN103194656A权利要求书1/1页1.一种AlxCrFeNiCuVTi高熵合金材料，其特征在于，所述高熵合金成分为AlxCrFeNiCuVTi，其中Al、Cr、Fe、Ni、Cu、V、Ti的摩尔比为x:1:1:1:1:1:1，x的取值范围为0.5～1.5。2.如权利要求1所述的AlxCrFeNiCuVTi高熵合金材料，其特征在于：所述高熵合金冶炼的原料为块状纯净度不低于99.99%的Al、Cr、Fe、Ni、Cu、V、Ti，原料尺寸为0.5～1.2mm。3.权利要求1-2所述的AlxCrFeNiCuVTi高熵合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）原料前处理，将合金原料置于烧杯中，倒入丙酮溶液，再放置于超音波震荡器中清洗20～30分钟，震荡后再倒入乙醇重复相同的步骤一次，然后置于50℃烘箱中6小时，将原料的水分蒸发，以备熔炼使用，（2）配料，用感应量为0.1mg的光电分析天平称取原料，按摩尔比配制混合；（3）熔炼合金，先把混合好的原料放在WK-Ⅱ型非自耗真空电弧炉内的水冷铜坩埚中，关闭炉门将电弧炉抽真空，当炉体内真空度达到3×10-3Pa后充入高纯氩气，重复清洗3～5次，再充入高纯氩气使炉体内的气压保持在0.8～0.9个气压，保护试样不受氧化，最后打开熔炼直流电源开关进行熔炼，熔炼合金起弧电流为30～40A，稳定后电流为90A，合金每熔炼一次用时10s，反复翻转熔炼5次，熔炼完成后，得到AlxCrFeNiCuVTi高熵合金；（4）热处理，将AlxCrFeNiCuVTi高熵合金封进抽真空后充入适量氩气保护的石英管中，在温度为600℃～1000℃下保温12小时，而后随炉冷却，以消除其在熔炼状态下的残余热应力。4.如权利要求3所述的AlxCrFeNiCuVTi高熵合金材料的制备方法，其特征在于，所述高熵合金材料热处理前，先用差示扫描量热法DSC对合金进行热分析，得到合金的相转变温度为700℃～950℃，然后根据合金的相转变温度得到相应的退火温度600℃～1000℃。2CN103194656A说明书1/6页AlxCrFeNiCuVTi高熵合金材料及其制备方法一、技术领域[0001]本发明涉及金属材料及其制备方法技术领域，具体是AlxCrFeNiCuVTi高熵合金材料及其制备方法。二、背景技术[0002]一直以来，传统合金的开发理念：根据某些主要性能的要求，再选择一种主要元素，在合金化过程中通过添加一种或两种其他元素来满足一些次要性能的要求。如目前人类已开发使用的合金一共有30多种，多以Fe、Cu、Al、Mg、Ti、Ni、Co、Cr、Mn、Zr等元素为主，如以铜元素为主的铜合金；以铁元素为主的钢铁材料；以铝元素为主的铝合金；以镁元素为主的镁合金；以钛元素为主的钛合金；超合金则有铁基、镍基、钴基之分别，这些传统合金系统均以单一主元素为主，随着其它改性元素的添加而产生不同的合金。这种传统的设计策略导致人们积累了很多一种或两种元素的合金知识，但对包含多种元素并且以几乎相同的摩尔比例合成的新型合金知之甚少，所以对于由多种元