[发明专利]具有大塑性变形能力的难熔高熵合金材料及其制备方法

权利要求书

1.具有大塑性变形能力的难熔高熵合金材料，其特征在于：包括钒(V)、铌(Nb)、钛(Ti)、钽(Ta)四种元素，其中V的原子百分比为20％～40％，Nb的原子百分比为20％～40％，Ti的原子百分比为20％～40％，Ta的原子百分比为5％～15％；四种元素组成为单相体心立方结构。

2.制备如权利要求1所述的具有大塑性变形能力的难熔高熵合金材料的方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤一、选用V、Nb、Ti、Ta四种元素，利用小砂轮去除金属表面的氧化皮，并利用超声清洗机对原料进行清洗；根据VNbTiTa高熵合金的原子百分比精确称量V、Nb、Ti、Ta原料，并根据熔点由低到高，即Ti、V、Nb、Ta的顺序，依次放入非自耗真空电弧熔炼炉的铜坩埚之中；

步骤二、关闭炉门，将非自耗真空电弧熔炼炉抽至真空状态，之后再通入纯度为99.99wt％的高纯氩气作为保护气体；炉膛真空度小于2.5×10-3Pa；保护气氛压强为0.06MPa；

步骤三、在高纯氩气的保护下进行引弧，首先将非自耗真空电弧熔炼炉中自带的纯Ti锭进行熔炼，从而降低真空腔内的氧含量，熔炼时间为2min；然后，对VNbTiTa高熵合金的原料进行熔炼，熔炼3min，然后合金保持液态时间不少于2min；等到母合金纽扣锭冷却之后，通过机械手将母合金翻转，并通过相同方法进行下一次熔炼，共进行六次熔炼；其中，第三次到第四次熔炼时，需开启磁搅拌，使高熵合金母合金锭更加均匀；熔炼电流为400～500A，熔炼电压在10～20V；

步骤四、待VNbTiTa系高熵合金熔炼结束，铜模冷却至室温，打开炉门，取出样品，得到VNbTiTa系高熵合金。

3.如权利要求2所述方法，其特征在于：上述步骤二中炉膛真空度小于2.5×10-3Pa。

4.如权利要求2所述方法，其特征在于：上述步骤二中保护气氛压强为0.06MPa。

5.如权利要求2所述方法，其特征在于：上述步骤三中熔炼电流为400～500A，熔炼电压在10～20V。

6.如权利要求2所述方法，其特征在于：上述步骤三中每次熔炼时间为3min左右，合金保持液态时间不少于于2min。