[发明专利]一种TiCuAlCrMoNi高熵合金及其制备方法

权利要求书

1.一种TiCuAlCrMoNi高熵合金，其特征在于：该高熵合金的组分为Ti_aCu_bAl_cCr_dMo_eNi_f，其中，a、b、c、d、e和f分别代表对应各元素的摩尔配比，0.3≤a≤1.5，0.2≤b≤1.2，0.2≤c≤1.5，0.05≤d≤1.2，0≤e≤1.2，0.05≤f≤1.2。

2.制备如权利要求1所述的一种TiCuAlCrMoNi高熵合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将海绵钛、Cu材料、Al材料、Cr材料和Ni材料置于容器内，再以Al-Mo/Ti-Mo中间合金的形式在容器中加入Mo、Al/Ti后，进行超声处理，备用；

步骤二、按照所述的组分，称取等摩尔量或等倍数摩尔配比的步骤一得到的海绵钛、Cu材料、Al材料、Cr材料、Ni材料和Al-Mo/Ti-Mo材料；

步骤三、取海绵钛放入水冷铜模的一个熔炼池内，再将步骤二称取的剩余各材料按照材料的熔点由低到高自下而上的顺序依次放置到水冷铜模的另一个熔炼池内，备用；

步骤四、将熔炼炉内部的真空室抽真空至5×10^-3Pa，然后充入氩气至0.01Pa，该步骤重复三次以上以清洗真空室；

步骤五、分别熔炼海绵钛和另一个熔炼池中的Cu材料、Al材料、Cr材料、Ni材料和Al-Mo/Ti-Mo材料，依次浇铸后得到铸块A和合金铸块B，将铸块A和合金铸块B放置在一起后，熔炼3~5次，每次熔炼后翻转样品180°后进行同样方法的熔炼，随炉冷却后，制得TiCuAlCrMoNi高熵合金。

3.根据权利要求2所述的一种TiCuAlCrMoNi高熵合金的制备方法，其特征在于：步骤一采用的Cu材料、Al材料、Cr材料、Ni材料和Al-Mo/Ti-Mo材料的质量百分比含量即纯度均为99.9%以上。

4.根据权利要求2所述的一种TiCuAlCrMoNi高熵合金的制备方法，其特征在于：步骤一中的超声处理的方法为：在容器内加入丙酮至各材料全部被淹没后，超声清洗15~20min，去除表面附着的油污及杂质；随后再将去除杂质后的海绵钛、Cu材料、Al材料、Cr材料、Ni材料和Al-Mo/Ti-Mo材料分别置于容器内，加入无水乙醇至各材料全部被淹没后，超声清洗15~20min，然后置于烘箱中烘干，得到超声处理后的海绵钛、Cu材料、Al材料、Cr材料、Ni材料和Al-Mo/Ti-Mo材料。

5.根据权利要求2所述的一种TiCuAlCrMoNi高熵合金的制备方法，其特征在于：步骤四的真空室中，氩气的纯度≥99.999%，含氧量≤1.5ppm，含氮量≤50ppm，含碳量≤4ppm，含水量≤3ppm。

6.根据权利要求2所述的一种TiCuAlCrMoNi高熵合金的制备方法，其特征在于：步骤五中，利用非自耗真空电弧熔炼工艺进行熔炼，其中，海绵钛200~400A熔炼电流下熔炼1~2min，得到合金铸块A；在200~400A电流下熔炼另一个熔炼池内的Cu材料、Al材料、Cr材料、Ni材料和Al-Mo/Ti-Mo材料1~2min，得到合金铸块B。

7.根据权利要求2所述的一种TiCuAlCrMoNi高熵合金的制备方法，其特征在于：步骤五中，采用电磁悬浮熔炼工艺对海绵钛以及另一个熔炼池内Cu材料、Al材料、Cr材料、Ni材料和Al-Mo/Ti-Mo材料进行熔炼，依靠电磁场和感应电流之间相互作用形成的洛伦兹力把金属熔体悬浮起来，利用交变电磁场在线圈内产生的感应电流加热熔化金属。