[发明专利]一种耐高温氧化的AlCoCrFeNiSiY高熵合金及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温氧化的AlCoCrFeNiSiY高熵合金，其特征在于，通过NiCoCrAlY添加合金元素种类Fe和Si制备得到AlCoCrFeNiSiY高熵合金；所述AlCoCrFeNiSiY高熵合金内各元素的摩尔百分比含量为：Al 18.0%，Co 15.0%，Cr 15.0%，Fe16.8%，Ni 32.9%，Si 2.0%和Y0.3%。

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

步骤1：准备原材料以及中间合金，并且对所述原材料和中间合金进行预处理；所述原材料包括Al、Co、Cr、Fe、Ni；所述中间合金包括FeSi和AlY；

步骤2：按照AlCoCrFeNiSiY高熵合金的摩尔百分比称取称取所述原材料和所述中间合金；所述AlCoCrFeNiSiY高熵合金内各元素的摩尔百分比含量为：Al 18.0%，Co 15.0%，Cr15.0%，Fe16.8%，Ni 32.9%，Si 2.0%和Y 0.3%；

步骤3：将所述原材料和所述中间合金进行熔炼；包括以下步骤：

步骤3.1：按照熔点由低到高，以由下到上的顺序依次将步骤2中称重的材料放在水冷铜坩埚中；在另一个坩埚中放置除氧物质；

步骤3.2：先用机械泵将所述水冷铜坩埚抽真空至5 Pa，然后开启分子泵，继续抽真空至5×10-3 Pa以下，充入惰性气体使得炉内压强为0.6 atm；

步骤3.3：首先对除氧物质进行熔炼2至3次，将炉内残余氧气尽量去除，之后对目标合金进行熔炼，每次熔炼后，将初熔合金锭翻转，继续再次熔炼，熔炼过程重复3-5次，保证成分充分均匀化；

步骤3.4：合金随炉冷却，得到碗状铸锭；

步骤4：将所述碗状铸锭进行热处理，使得合金进一步变成均匀，冷却至室温后得到所述AlCoCrFeNiSiY高熵合金。

3.根据权利要求2所述的AlCoCrFeNiSiY高熵合金的制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述预处理包括将所述原材料和所述中间合金置于99.5%以上无水乙醇中进行超声清洗10分钟，将表面的油污杂质除去，之后用20%质量分数的盐酸浸泡1min，除去表面氧化物；将纯Fe、纯Ni、纯Cr和Fe-Si、Al-Y中间合金置于50°C烘干箱中干燥；

所述FeSi中间合金各元素的质量分数为：75%的Fe和25%的Si；所述AlY中间合金各元素的质量分数为：30%的Al和30%的Y。

4.根据权利要求2所述的AlCoCrFeNiSiY高熵合金的制备方法，其特征在于，在步骤3中，使用非自耗真空钨极电弧炉进行合金熔炼；

所述除氧物质采用钛块；所述惰性气体为氩气。

5.根据权利要求2所述的AlCoCrFeNiSiY高熵合金的制备方法，其特征在于，在步骤4中，所述热处理为碗状铸锭在1200±30℃环境下均匀化热处理6小时。