[发明专利]一种含难混溶元素的高熵合金制备方法

权利要求书

1.一种含难混溶元素的高熵合金制备方法，其特征在于：采用纯金属粉、纯非金属粉或合金粉末，所占重量百分比和加入的元素根据预定的合金材料要求进行调整，原料按特定要求计算每个合金元素的化学计量比，将经配料后的材料在高能球磨机中进一步细化，机械合金化的过程用氩气保护，将制备的高熵合金粉末在真空中处理，在真空或保护气氛下将粉末装入模具，采用钢模双向压制，并用冷等静压机进一步压制成型，放入烧结炉中在氩气或还原气氛下或真空条件下进行样品烧结；

其中Al₃₁Sn₂₆Cu₁₇Ni₁₀Ti₁₀Zn₆高熵合金系列的成分按重量百分比计：31％的铝粉，26％的锡粉，17％的铜粉，10％的镍粉，10％的钛粉，6％的锌粉；

其中Zr₂₁W₁₆Cr₁₄Nb₁₃Mo₁₃Fe₁₀Hf₇Cu₆高熵合金系列的成分按重量百分比计：21％的锆，16％的钨粉，14％的铬粉，13％的铌粉，13％的钼粉，10％的铁粉，7％的铪粉，6％的铜粉；

其中Pb₂₁Sn₂₀Ag₁₇Nb₁₆Mg₁₄Mn₆B₆高熵合金系列的成分按重量百分比计：41％的铅锡准合金粉，17％的银粉，16％的铌粉，14％的镁粉，6％的锰粉，6％的硼粉。

2.根据权利要求1所述的含难混溶元素的高熵合金制备方法，其特征在于：所述的高熵合金是含多种元素的合金，其中每个主要元素皆具有高的原子百分比，主要元素数目大于等于5，但其原子百分比都不超过35％。

3.根据权利要求1所述的含难混溶元素的高熵合金制备方法，其特征在于：所述的纯金属粉或合金粉在操作过程中需避免氧化，在进行实验操作前需要在氢气或其它还原气氛下退火，保证粉末的纯度。

4.根据权利要求1所述的含难混溶元素的高熵合金制备方法，其特征在于：所述的在高能球磨机中进行机械合金化是将筛选好的粉末放入行星式高能球磨机，磨球和磨罐采用刚玉或玛瑙材料制备，球磨气氛采用氩气保护，转速800-1200rad/min，球磨时间10-60小时。

5.根据权利要求1所述的含难混溶元素的高熵合金制备方法，其特征在于：所述的钢模双向压制：400-600MPa，冷等静压成型：250-400MPa。

6.根据权利要求1所述的含难混溶元素的高熵合金制备方法，其特征在于：所述的烧结在真空炉中进行或者通入保护气氛，烧结温度：500-1000℃，烧结时间3-8小时，真空烧结要求真空度为10^-6-10^-4Pa，保护气氛采用氩气或氢气。

7.根据权利要求1所述的含难混溶元素的高熵合金制备方法，其特征在于：所述的原料即纯金属粉、纯非金属粉或合金粉末的粒度小于100微米，纯度要求＞99％。