[发明专利]一种具有多级沉淀强化的B掺杂高熵合金耐磨材料及其制备方法和应用有效
申请号: | 202211140477.0 | 申请日: | 2022-09-20 |
公开(公告)号: | CN115505813B | 公开(公告)日: | 2023-05-23 |
发明(设计)人: | 孟军虎;辛本斌;张爱军;韩杰胜;苏博 | 申请(专利权)人: | 中国科学院兰州化学物理研究所 |
主分类号: | C22C30/00 | 分类号: | C22C30/00;C22C1/02 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 霍苗 |
地址: | 730000 甘*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 具有 多级 沉淀 强化 掺杂 合金 耐磨材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种具有多级沉淀强化的B掺杂高熵合金耐磨材料,其特征在于,按照原子百分含量计,由以下元素组成:Al1.0~6.0%,Co20~45%,Fe8~24%,Ni20~45%,Ti2.2~11.2%和B1.0~26%。
2.如权利要求1所述的B掺杂高熵合金耐磨材料,其特征在于,按照原子百分含量计,由以下元素组成:Al1.0~4.0%,Co25~40%,Fe12~20%,Ni22~35%,Ti5.0~10.0%和B6~21%。
3.如权利要求1所述的B掺杂高熵合金耐磨材料,其特征在于,按照原子百分含量计,由以下元素组成:Al1.5~3.0%,Co26~29%,Fe13~15%,Ni26~30%,Ti6.5~7.5%和B17~22%。
4.如权利要求1~3任一项所述的B掺杂高熵合金耐磨材料,其特征在于,所述B掺杂高熵合金耐磨材料的硬度≥6.62GPa,25℃~800℃的磨损率≤5.72×10-5mm3·N-1·m-1。
5.权利要求1~4任一项所述的具有多级沉淀强化的B掺杂高熵合金耐磨材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
按照所述高熵合金耐磨材料的元素组成,将Al、Co、Fe、Ni、Ti和B单质混合后,重复依次进行的电弧熔炼和翻转铸锭,得到所述具有多级沉淀强化的B掺杂高熵合金耐磨材料。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述混合为按照Al、Ni、Co、B、Fe和Ti的顺序依次添加。
7.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,进行所述电弧熔炼前还包括洗炉;
所述洗炉为将所述电弧熔炼炉的工作腔室的真空度抽到(4~8)×10-4Pa以下,充入高纯氩气,使所述工作腔室内的压强达到0.02~0.05MPa,然后再重复上述抽真空和充氩气的过程,使所述工作腔室中高纯氩气的最终压强为0.03~0.05MPa。
8.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述重复的次数为7次;
所述重复的过程中,第一次~第二次的电弧熔炼是在无电磁搅拌的条件下进行,第三次~第七次是在电磁搅拌的条件下进行。
9.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述电弧熔炼的电流为250~300A,时间为3.0~5.0min。
10.权利要求1~4任一项所述的具有多级沉淀强化的B掺杂高熵合金耐磨材料或权利要求5~9所述制备方法制备得到的具有多级沉淀强化的B掺杂高熵合金耐磨材料在合金耐磨材料技术领域的应用。
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