[发明专利]一种Ti基高熵非晶-枝晶复合材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种Ti基高熵非晶‑枝晶复合材料的制备方法，主要是利用真空电弧炉对预先设计好的合金配比Ti20Zr20Hf20Nb10Cu10Be20进行合金化，包括以下步骤：按照Ti25Zr25Hf25Nb25原子配比称取纯度大于等于99.9％的各单质元素并熔炼得到第一中间合金，然后按照Ti16.67Zr16.67Hf16.67Cu16.67Be33.32原子配比称取各单质元素并熔炼得到第二中间合金，最后将第一中间合金和第二中间合金混合熔炼并吸铸得到高熵非晶‑枝晶复合材料Ti20Zr20Hf20Nb10Cu10Be20。本发明制备方法简单，易于操作，得到的复合材料压缩性能显著提高，该方法适用于工业生产和推广。

主权项

1.一种Ti基高熵非晶‑枝晶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、原材料的表面处理：将各单质元素Ti、Zr、Hf、Nb、Cu以及Be分别进行清洗干燥，然后按照Ti20Zr20Hf20Nb10Cu10Be20中各元素的原子百分比计算各元素的质量并称量；S2、合金熔炼：将S1处理后的Ti、Zr、Hf和Nb原料按照Ti25Zr25Hf25Nb25的原子比例称量并混合，抽取真空后充入高纯氩气至0.2～0.3MPa进行熔炼，首先对钛锭熔炼2～3次以吸收炉内残留的氧气，然后对炉内的原料进行熔炼，得到第一中间合金Ti25Zr25Hf25Nb25；将S1处理的Ti、Zr、Hf、Cu和Be原料按照Ti16.67Zr16.67Hf16.67Cu16.67Be33.32的原子比例称量并混合，抽取真空后充入高纯氩气至0.2～0.3MPa进行熔炼，首先对钛锭熔炼2～3次以吸收炉内残留的氧气，然后对炉内的原料进行熔炼，得到第二中间合金Ti16.67Zr16.67Hf16.67Cu16.67Be33.32；将第一中间合金和第二中间合金按照3.33：5的质量比混合后进行熔炼，得到Ti20Zr20Hf20Nb10Cu10Be20；S3、吸铸：将S2得到的Ti20Zr20Hf20Nb10Cu10Be20放置于水冷铜坩埚内，抽取真空后充入高纯氩气至0.1～0.3MPa进行熔炼，首先对钛锭熔炼2～3次以吸收炉内残留的氧气，然后对炉内的合金进行熔炼，90～120s后进行吸铸，待炉内自然冷却后取出吸铸样品，即得到Ti基高熵非晶‑枝晶复合材料Ti20Zr20Hf20Nb10Cu10Be20。