[发明专利]适用于抗疲劳实验的HfNbTiZr合金试样制备方法

说明书

本申请公开了一种适用于抗疲劳实验的HfNbTiZr合金试样的制备方法，包括：使用真空自耗电弧感应熔炼炉将包含元素Hf、Nb、Ti和Zr的合金原料熔炼成合金锭；利用大功率真空感应炉采用创新加热模式将预设数目的所述合金锭熔炼成待轧合金锭；对所述待轧合金锭进行轧制，获得预设厚度的轧制合金板；对所述轧制合金板进行线切割及车床加工以获得预设宽度的试样合金棒。本申请的有益之处在于提供了一种能有效提高合金材料疲劳性能的适用于抗疲劳实验的HfNbTiZr合金试样的制备方法。

技术领域

本申请涉及一种试样的制备方法，具体涉及一种适用于抗疲劳实验的HfNbTiZr合金试样的制备方法。

背景技术

近年来，高熵合金的快速发展丰富了材料领域的选择，他提出的由五种及以上元素等比例或近似等比例混合形成单相或双相固溶体的方法为材料的研发提供了新思路。难熔高熵合金是从九种难熔元素中选择合适的元素组成的合金，由于难熔高熵合金熔点高(一般高于2000℃)，粘度大，熔炼较困难。然而疲劳性能的表征要求材料体积大，这对大块难熔高熵合金实验室下的制备提出了挑战。

由于实验室条件下，大块难熔合金熔炼存在困难，大块合金的难熔合金在熔炼中往往存在宏观气孔和裂纹，这对材料的疲劳性能检测的影响是致命的。现在尚没有一种较好的HfNbTiZr合金试样制备方法，使该试样适于抗疲劳实验。

发明内容

一种适用于抗疲劳实验的HfNbTiZr合金试样的制备方法包括：

使用真空自耗电弧感应熔炼炉将包含元素Hf、Nb、Ti和Zr的合金原料熔炼成合金锭；

利用大功率真空感应炉采用创新加热模式将预设数目的所述合金锭熔炼成待轧合金锭；

对所述待轧合金锭进行轧制，获得预设厚度的轧制合金板；

对所述轧制合金板进行线切割及车床加工以获得预设宽度的试样合金棒。

进一步地，所述合金锭的重量取值范围为30g至50g。

进一步地，所述合金锭的预设数目取值范围15至35。

进一步地，所述合金原料在所述真空自耗电弧感应熔炼炉中采用分段加热的方式进行熔炼。

进一步地，所述制备方法还包括：将所述待轧合金锭放置至一真空退火炉中进行均匀化退火处理，真空度低于1×10^-3Pa。

进一步地，所述退火处理的退火温度取值范围1000℃至1200℃。

进一步地，所述待轧合金锭退火处理的退火时间取值范围为20小时至30小时。

进一步地，所述轧制为冷轧，轧制比取值范围75％至85％。

进一步地，所述轧制合金板经高真空再结晶退火处理，真空度低于1×10^-3Pa，处理温度范围700℃至900℃，时间范围0.5小时至3小时。

进一步地，所述轧制的终轧厚度的取值范围5mm至8mm；所述试样合金棒的直径等于所述轧制合金板的厚度。

本申请的有益之处在于：

提供了一种能有效提高合金材料疲劳性能的适用于抗疲劳实验的HfNbTiZr合金试样的制备方法。

附图说明

图1是本申请的一个实施例样品的示意图；

图2是疲劳实验数据对比结果示意图。

具体实施方式