[发明专利]一种高强度高塑性的四元难熔高熵合金及其制备方法有效
| 申请号： | 201910795838.7 | 申请日： | 2019-08-27 |
| 公开（公告）号： | CN110541103B | 公开（公告）日： | 2021-01-01 |
| 发明（设计）人： | 毛圣成;安子冰;韩晓东;张泽 | 申请（专利权）人： | 北京工业大学 |
| 主分类号： | C22C30/00 | 分类号： | C22C30/00;C22C1/02 |
| 代理公司： | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人： | 陈征 |
| 地址： | 100022 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 强度 塑性 四元难熔高熵 合金 及其 制备 方法 | ||
1.一种高强度高塑性的四元难熔高熵合金，其特征在于，所述四元难熔高熵合金为Hf10Ti40Nb40V10、Hf13Ti37Nb37V13、Hf20Ti30Nb30V20、Hf30Ti20Nb20V30中的一种；
所述四元难熔高熵合金中铪、钛、铌和钒具有相同的晶体结构；
所述四元难熔高熵合金由包括如下步骤的方法制得：依照组分配比将各金属原料按熔点从低到高的顺序依次放入水冷金属坩埚中，熔点最低的元素放在底层，熔点最高的元素放在表层，在无氧环境下引弧熔炼，直至充分混溶，即得四元难熔高熵合金；
所述引弧熔炼的次数大于5次，且每次所述引弧熔炼后均对坩埚内的合金翻面后再进行下一次引弧熔炼；
第一次所述引弧熔炼包括小电流熔炼和大电流熔炼，所述小电流熔炼的熔炼电压和熔炼电流分别为18-20 V和80-100 A，所述大电流熔炼的熔炼电压和熔炼电流分别为18-20 V和150-250 A，其余所述引弧熔炼均为高温熔炼，所述高温熔炼的熔炼电压和熔炼电流分别为18-20 V和250-375 A。
2.根据权利要求1所述的四元难熔高熵合金，其特征在于，所述四元难熔高熵合金中铪、钛、铌和钒的纯度均≥99.9%。
3.一种权利要求1或2所述的四元难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，依照组分配比将各金属原料按熔点从低到高的顺序依次放入水冷金属坩埚中，熔点最低的元素放在底层，熔点最高的元素放在表层，在无氧环境下引弧熔炼，直至充分混溶，即得四元难熔高熵合金。
4.根据权利要求3所述的四元难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述无氧环境通过反复进行抽真空-充氩气过程2-3次实现。
5.根据权利要求4所述的四元难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述抽真空-充氩气过程具体为，利用机械泵抽真空至真空度小于5*10-2 Pa，然后利用分子泵抽真空至真空度小于5*10-5 Pa，最后通入纯度为99.999%的氩气至0.5*105 Pa。
6.根据权利要求4所述的四元难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，每次所述引弧熔炼的熔炼时间分别为4-5 min，且相邻所述引弧熔炼的间隔时间为5-10 min。
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