[发明专利]五组元磁性高熵合金及其制备方法

说明书

本发明提供五组元磁性高熵合金材料，化学成分质量百分比为：铁粉：16.38～37.02wt.％、钴粉：9.5～38.65wt.％、镍粉：6.16～39.63wt.％、锰粉：5.69～37.62wt.％、铝粉：2.53～12.87wt.％。本发明还提供了五组元磁性高熵合金的制备方法，包括如下步骤：S1：将铁粉、钴粉、镍粉、锰粉、铝粉在球磨机上球磨；S2：将步骤S1合成的五组元磁性高熵合金粉末在300～600℃下的氩气环境退火1～5h；S3：将步骤S2退火后的五组元磁性高熵合金粉末在200～500MPa的压力下预压成型；S4：将预压的样品进行放电等离子烧结；S5：将烧结体在300～600℃下的氩气环境退火1～20h后，进行打磨、抛光，从而制得五组元磁性高熵合金材料。本发明的技术方案解决了块体磁性高熵合金的传统制备方法存在的缺陷。

技术领域

本发明涉及磁性材料领域，具体而言，尤其涉及五组元磁性高熵合金及其制备方法。

背景技术

磁性材料是工业生产和人类生活中十分重要的功能材料，小到电子磁芯，大到工程机械部件，磁性材料时刻影响着人类生产和生活。在现代科学技术和工业发展中，特别是电子技术发展中发挥着重要作用。磁性功能材料的探究已有近百年历史，然而随着社会科技的不断发展，工业生产对磁性材料的性能需求越来越高，虽然在科研人员的努力下，传统磁性材料性能不断提高，但是，对传统磁性材料性能的挖掘越来越困难，在此情况下新型磁性材料如雨后春笋不断出现。问世十几年的高熵合金在磁性功能上的优异表现给磁性材料的探究带来了新的思路。

1995年，叶均蔚等突破材料设计的传统理念，在非晶合金基础上提出了新的合金设计理念，称之为多主元高熵合金(High Entropy Alloys，HEAs)。高熵合金是由5种以上元素组元按照等原子比或近等原子比合金化，一般形成固溶体的一类混合熵较高的合金。2004年将其定义为高熵合金。其主要元素原子分数范围为5％～35％。由于具有热力学上的高熵效应、结构上的晶格畸变效应、动力学上的迟滞扩散效应、性能上的鸡尾酒效应，容易获得热稳定性高的固溶体相和纳米结构甚至非晶结构，高熵合金的功能性研究成为近些年来高熵合金研究热点之一，其中磁性方面的研究吸引了越来越多材料研究工作者的关注。国内许多学者做了一定研究。