[发明专利]一种兼备高强度和宽温域耐磨损特性的高熵金属间化合物

权利要求书

1.一种兼备高强度和宽温域耐磨损特性的高熵金属间化合物，其特征在于：该高熵金属间化合物的化学组成为Ni_1-x(Al_1/3Nb_1/3Ti_1/3)_x、Ni_1-x(Al_1/3V_1/3Ti_1/3)_x或Ni_1-x(Al_1/4Nb_1/4Ti_1/4V_1/4)_x中的任意一种，其中x=0.25~0.5，各元素比例按原子百分比计；所述高熵金属间化合物是由Ni粉、Al粉、Ti粉及Nb粉和/或V粉经机械合金化辅助放电等离子烧结技术制得的致密块体高熵金属间化合物；所述机械合金化过程包含以下步骤：⑴混料：将所述Ni粉、Al粉、Ti粉及Nb粉和/或V粉放入高能球磨机所配备的硬质合金罐中，采用直径为3~10 mm的硬质合金球作为磨球，于氩气气氛中在球料比为1~2：1、转速为100~150 r/min的条件下混合5~10 h，获得混合均匀的初始元素粉末；⑵合金化：将所述混合均匀的初始元素粉末放入高能球磨机，采用直径为3~10 mm的硬质合金球作为磨球，过程控制剂为无水乙醇，于氩气气氛中在球料比为3.5~6：1、转速为250~300 r/min的条件下混合30~40 h，且每运行5 h间歇0.5 h，最终获得合金化细晶粉末；⑶烘干：将所述合金化细晶粉末烘干至恒重后过筛，即得粒径为10~50 μm的合金化细晶干燥粉末；所述放电等离子烧结的条件是指真空度低于5Pa，烧结温度为1050~1250 ℃，施加压力为30~40 MPa，平均升温速率为65~85 ℃/min，保温时间为5~10 min。

2.如权利要求1所述的一种兼备高强度和宽温域耐磨损特性的高熵金属间化合物，其特征在于：所述Ni粉、Al粉、Ti粉及Nb粉和/或V粉均是通过激光破碎技术或氩气雾化技术制得，其形状为颗粒状或球状，粒度为20~53 μm，纯度99.9 %。

3.如权利要求1所述的一种兼备高强度和宽温域耐磨损特性的高熵金属间化合物，其特征在于：所述放电等离子烧结中的加热过程是指由室温升到700 ℃的加热速率为80~90℃/min，由700 ℃升到1050~1250 ℃的加热速率为60~70 ℃/min。