[发明专利]陶瓷相增强难熔高熵合金及其制备方法

权利要求书

1.陶瓷相增强难熔高熵合金，其特征在于，包括按原子比组成4-6种金属元素和陶瓷相，所述的4-6种金属元素选自Ta、Nb、Hf、Zr、Ti、V；每种所述的金属元素的原子百分比含量为a，满足5%≤a≤35%；所述的陶瓷相原子百分比含量为b，满足1%≤b≤20%；所述的陶瓷相选自Al₂O₃；室温屈服强度为2700 MPa ~3500 MPa，800℃屈服强度具有1400 MPa ~1700MPa，1000 ℃仍能保持600 MPa ~900 MPa。

2.权利要求1所述的陶瓷相增强难熔高熵合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：按照合金组元种类取相应的单质纯金属原料，超声清洗吹干后，并按照合金成分进行精确配料；

步骤2：按照元素熔点由低到高的顺序将称量好的各元素原料依次放置于非自耗真空电弧熔炼炉的水冷铜模坩埚中，陶瓷相放在最底部，并将真空电弧熔炼炉的真空仓气压抽至5×10^-3 Pa以下；

步骤3：真空电弧熔炼，为保证合金均匀，合金熔化后进行熔炼；

步骤4：真空仓内冷却至室温时取出，再真空吸铸造或真空浇铸得到陶瓷相增强难熔高熵合金。

3.根据权利要求2所述的陶瓷相增强难熔高熵合金的制备方法，其特征在于：所述的步骤3中，合金熔化后每次熔炼时间为160-200 s，每个合金锭熔炼6-8次。

4.根据权利要求2所述的陶瓷相增强难熔高熵合金的制备方法，其特征在于：所述的步骤4中，采用真空浇铸，具体为将铸锭放于真空吸铸炉中，使用浇铸模具并抽真空至5×10^-3 Pa，采用350-400 A电流将铸锭融化后进行浇铸。

5.根据权利要求2所述的陶瓷相增强难熔高熵合金的制备方法，其特征在于：所述的步骤4中，采用真空吸铸造，具体为将铸锭放于真空吸铸炉中，使用吸铸模具并抽真空至5×10^-3 Pa，压差调为4个大气压，采用350-400 A电流将铸锭融化后快速吸铸。