[发明专利]一种Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo系高熵高温合金及其制备方法

摘要

一种Ni‑Co‑Cr‑Al‑W‑Ta‑Mo系高熵高温合金及其制备方法，属于高熵合金领域。合金的化学成分为Ni_aCo_bCr_cAl_dW_eTa_fMo_gR_x，其中，R为Re，Ru中的一种或两种。本发明利用机械和化学相结合的方法去除原料金属的表面氧化皮，并使用工业乙醇超声波震荡清洗原料金属；再使用真空电弧炉熔炼合金，当真空度达到5×10^‑2Pa后，充入工业氩气；待母合金充分熔炼均匀后，使用真空浇铸或吸铸设备，将合金注入水冷铜模中，获得高熵合金棒材，在1250℃固溶处理2～6小时，然后在900℃和950℃时效热处理4～50小时。本发明合金具有优异的室温和高温强度、优良的抗高温氧化、优异的抗蠕变与抗疲劳性能和长期组织稳定性，适用于制造航空发动机和燃气轮机热端部件，如叶片和涡轮盘；用于工程机械、特种车辆、煤炭、矿山、铁路等。

主权项

1.一种Ni‑Co‑Cr‑Al‑W‑Ta‑Mo系高熵高温合金，其特征在于合金化学成分按原子比设计为：Ni_aCo_bCr_cAl_dW_eTa_fMo_gR_x，其成分特征是，R为Re，Ru中的一种或两种；其中，31≤a≤40，31≤b≤39，5≤c≤20，10≤d≤18，5≤e≤12，0≤f≤5，0≤g≤5，0≤x≤5，a+b+c+d+e+f+g+x＝100；所述Ni‑Co‑Cr‑Al‑W‑Ta‑Mo系高熵高温合金的制备方法包括以下步骤：(1)采用纯度99.5％以上的Ni,Co,Cr,Al,W,Ta,Mo,Re,Ru元素，按照摩尔比进行称量配比，供制备合金使用；(2)利用机械和化学相结合的方法去除原料金属Ni,Co,Cr,Al,W,Ta,Mo,Re,Ru的表面氧化皮，并使用工业乙醇超声波震荡清洗原料金属；(3)使用真空电弧炉熔炼合金，对样品室抽真空，当真空度达到5×10^‑2Pa后，充入工业氩气直到炉内压力达到半个大气压；(4)待母合金充分熔炼均匀后，使用真空浇铸或吸铸设备，将合金注入水冷铜模中，获得高熵合金棒材；(5)获得的高熵合金棒材在1250℃固溶处理2～6小时，然后在900℃时效热处理4～50小时。