[发明专利]一种双相中熵合金的设计与制备方法

权利要求书

1.一种双相中熵合金，其特征在于：所述双相中熵合金的成分为(CoCrNi)_x(AlTiNb)_100-x，其中Co、Cr、Ni原子比0.5～1:0.5～1:0.5～1，Al、Ti、Nb原子比0.8～1:0.8～1:0.8～1，x按原子百分比例取值范围为90～99％，该双相中熵合金以面心立方结构为基体相，在基体上均匀分布着呈碟状或球状的体心立方结构相。

2.一种如权利要求1所述的双相中熵合金的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：

1)母合金配料：将纯度大于99.99％的粒状或块状原料Co、Cr、Ni按比例配料；

2)母合金熔炼：将配料放入真空熔炼炉中，抽真空至1×10^-2～1×10^-3Pa，然后充入氩气直到炉内压力达到0.05～0.06MPa，翻转重复熔炼3～5次，获得CoCrNi母合金；

3)中间合金配料：将纯度大于99.99％的粒状或块状原料Al、Ti、Nb按比例配料；

4)中间合金熔炼：将配料放入具有氩气保护的真空熔炼炉中，反复熔炼3～5次，获得AlTiNb中间合金；

5)双相中熵合金熔炼：将步骤2)获得的CoCrNi母合金和步骤4)中获得的AlTiNb中间合金合并在真空熔炼炉中重熔，磁搅拌，翻转并熔炼5次以上，然后将铸锭移入吸铸模吸铸成型，待冷却后，取出铸棒，放入马弗炉中进行均匀化退火处理；

6)双相中熵合金固溶处理：将中熵合金棒放入马弗炉中，抽真空至1×10^-3Pa，然后充满氩气，为保证炉前内为纯净的氩气重复此过程2～3次，并以5～10℃/min升温至1000～1500℃，保温24-48h，随炉冷却或淬火；

7)双相中熵合金时效处理：将经过固溶处理后的合金放入马弗炉中，抽真空至1×10^-3Pa，然后充满氩气，重复此过程2～3次，以5～10℃/min升温至650～850℃，保温2～4h。

3.根据权利要求2所述的一种双相中熵合金的制备方法，其特征在于：所述步骤2)真空熔炼炉中，熔炼电流为150～300A。

4.根据权利要求2所述的一种双相中熵合金的制备方法，其特征在于：所述步骤4)真空熔炼炉中，熔炼电流为150～250A。

5.根据权利要求2所述的一种双相中熵合金的制备方法，其特征在于：所述步骤5)真空熔炼炉中，熔炼电流为200～300A。

6.根据权利要求2所述的一种双相中熵合金的制备方法，其特征在于：所述步骤5)中所述的均匀化退火处理为：以5～10℃/min升温至1000～1500℃，随即打开炉门，快速将铸棒放入炉中，等炉温恢复至1000～1500℃，保温时间1～10h。