[发明专利]一种高强AlCoCrNiV高熵合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强AlCoCrNiV高熵合金，其特征在于，由如下原子百分比的金属元素组成：Al12％、Co 21％、Cr 23％、Ni 23％、V 21％；或者由如下原子百分比的金属元素组成：Al12％、Co 22％、Cr 22％、Ni 21％、V 23％；或者由如下原子百分比的金属元素组成：Al11％、Co 22％、Cr 22％、Ni 23％、V 22％；

制备方法包括如下过程：

(1)按照配比准备金属单质Al、Co、Cr、Ni和V以及金属钛块，对所述金属单质进行表面预处理后待用；

(2)将金属单质Al、Co、Cr、Ni和V置于一个水冷铜坩埚中，将金属钛块置于另一个水冷铜坩埚中，两个所述水冷铜坩埚均置于非自耗真空电弧熔炼炉的炉腔内，抽真空后反充惰性保护气体；

(3)在惰性保护气体下进行所述金属单质的电弧熔炼，所述电弧熔炼的过程中伴随电磁搅拌，冷却后，得到纽扣样品；对所述纽扣样品进行多次所述电弧熔炼的操作，每次进行电弧熔炼前将所述纽扣样品进行翻转；多次所述电弧熔炼结束后冷却，去除所述纽扣样品的表面氧化层，再重复一次所述电弧熔炼的操作，冷却后即得到高强AlCoCrNiV高熵合金；在步骤(3)中所述电弧熔炼的电流为60-100A、时间为30s - 1min；步骤(3)中重复多次所述电弧熔炼的操作中需保持合金液熔融状态2-3min；所述多次为4次；

所述制备方法还包括在获得高强AlCoCrNiV高熵合金后进行退火处理，所述退火处理的过程是抽真空达到2×10^-3Pa后即反充氩气保护气体至5Pa并采用钽箔包裹所述高熵合金于温度1500-1700K下进行退火20-24h。

2.根据权利要求1所述一种高强AlCoCrNiV高熵合金，其特征在于，所述金属元素为纯度均高于99.9wt％的金属单质Al、Co、Cr、Ni和V。

3.根据权利要求1所述一种高强AlCoCrNiV高熵合金，其特征在于，在步骤(1)所述表面预处理为去除所述金属单质表面杂质和氧化物，然后再采用丙酮为清洗溶剂将所述金属单质在超声波中进行振荡清洗5min，所述超声波的功率密度为0.8W/cm²、频率为33Hz；步骤(2)中所述抽真空后反充惰性保护气体的过程是在抽真空达到2×10^-3Pa后即反充氩气保护气体至5Pa。