[发明专利]一种CuCrFeCoNixTi高熵合金薄带的制备方法在审
申请号: | 202110297259.7 | 申请日: | 2021-03-19 |
公开(公告)号: | CN113122764A | 公开(公告)日: | 2021-07-16 |
发明(设计)人: | 杨晓红;张宝察;邹军涛;肖鹏;梁淑华 | 申请(专利权)人: | 西安理工大学 |
主分类号: | C22C30/02 | 分类号: | C22C30/02;C22C1/02;B22D11/06 |
代理公司: | 西安弘理专利事务所 61214 | 代理人: | 宁文涛 |
地址: | 710048 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 cucrfeconixti 合金 制备 方法 | ||
1.一种CuCrFeCoNixTi高熵合金薄带的制备方法,其特征在于,具体按以下步骤实施:
步骤1,高熵合金成分设计
根据Cu、Cr、Co、Fe、Ni、Ti各元素原子百分比设计高熵合金,并计算高熵合金的混合熵、混合焓、综合原子半径差、电负性;
步骤2,材料的称量与清洗
根据步骤1的设计按照不同摩尔比称量Cu、Cr、Co、Fe、Ni、Ti块状材料,打磨去掉氧化皮并清洗;
步骤3,真空电弧熔炼
将步骤2清洗后的原材料按熔点高低Cr、Ti、Fe、Co、Ni、Cu依次由上而下置于真空电弧熔炼炉中熔炼均匀即得到CuCrFeCoNixTi高熵合金;
步骤4,高熵合金薄带的制备
取步骤3中熔炼好的CuCrFeCoNixTi高熵合金锭进行重熔,然后用单辊急冷快速凝固装置制备高熵合金薄带。
2.根据权利要求1所述的一种CuCrFeCoNixTi高熵合金薄带的制备方法,其特征在于,步骤1中各元素按照原子百分比:Ti为5%~35%、Fe为5%~25%、Ni为5%~20%、Cu为5%~25%、Cr为5%~35%、Co为5%~25%,以上元素的原子百分比之和为100%。
3.根据权利要求1所述的一种CuCrFeCoNixTi高熵合金薄带的制备方法,其特征在于,步骤1中Cu为铜片或铜块,纯度为99.99%;Cr为纯金属铬块,纯度为99.99%;Co为纯金属钴块,纯度为99.99%;Fe为市售的还原铁块,纯度为99.99%;Ni为市售的镍颗粒或镍块,纯度为99.99%,Ti为纯金属钛颗粒或钛块,纯度为99.99%。
4.根据权利要求1所述的一种CuCrFeCoNixTi高熵合金薄带的制备方法,其特征在于,步骤3中熔炼具体为:将各金属原材料按熔点高低Cr、Ti、Fe、Co、Ni、Cu的顺序依次由上而下置于熔炼炉的水冷铜模的样品槽内,对样品室抽真空,当真空度达到1×10-3Pa时,向样品室内充高纯氩气至常压,在该气氛下保护熔炼,熔炼过程中控制电流100-300安培,反复熔炼3-8次,熔炼结束5-30min后取出试样,得到合金锭。
5.根据权利要求1所述的一种CuCrFeCoNixTi高熵合金薄带的制备方法,其特征在于,步骤4中制备薄带的具体步骤为:将熔配好的合金样品放入底部开有Ф0.5~2.0mm喷嘴的Ф16mm×150mm石英试管中进行重熔,抽真空至1.0×10-2Pa~1.0×10-3Pa后反充高纯氩气,使熔融合金在高压下由喷嘴连续喷射到高速旋转的铜辊表面,辊轮转速为5~20m/s,急冷凝固成合金薄带,薄带厚度为5~100μm。
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