[发明专利]一种难熔高熵合金/碳化钛复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种难熔高熵合金/碳化钛复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料以难熔高熵合金为基体相，以碳化钛为增强相；其中所述难熔高熵合金中的元素选自W、Mo、Ta、Nb、V、Ti、Zr、Hf、Cr元素中的至少六种；该复合材料的制备方法包括以下步骤：

(1)选取碳化钨、碳化钼、碳化钽、碳化铌、碳化钒、碳化钛、碳化铪、碳化锆、碳化铬中至少四种碳化金属粉，以等摩尔或接近等摩尔比混合形成高熵基体粉末；

(2)将所述高熵基体粉末与钛粉末混合后进行机械化合金，得到机械化合金粉末；所述机械化合金过程在高能球磨机中进行，球磨过程中加入占高熵基体粉末与钛粉末总质量0.6％～0.8％的硬脂酸作为过程控制剂，并控制整个球磨过程在氩气气氛中进行；

(3)对所述机械化合金粉末进行放电等离子烧结或热压烧结，即得到所述难熔高熵合金/碳化钛复合材料；所述放电等离子烧结工艺参数为：真空度<20Pa，升温速率为50～100℃/min，烧结温度为1200～1500℃，保温时间为5～60min，烧结压力为20～50MPa；所述热压烧结工艺参数为：烧结温度为1300℃～1550℃，保温时间为30min～120min，烧结时施加压力20MPa～100MPa，烧结时的真空度<10Pa。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述难熔高熵合金中的各元素摩尔量相等或接近相等；所述增强相碳化钛的摩尔量为难熔高熵合金中各金属元素的摩尔量之和。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基体相和增强相的体积比为(9:1)～(1:9)。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述球磨机的工艺参数为：球料质量比为(10:1)～(5:1)，球磨机转速为200～300r/min，球磨时间为4～60h。

5.如权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述钛粉的粒度为-100～-400目；钛粉的纯度不低于99.5wt.％。

6.如权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述碳化钨、碳化钼、碳化钽、碳化铌、碳化钒、碳化钛、碳化铪、碳化锆和碳化铬粉体的平均粒径均为1～2微米，纯度均不低于99.5wt.％。