[发明专利]一种SmCoFeMnNi高熵合金及其制备方法

权利要求书

1.一种SmCoFeMnNi高熵合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、称取金属氧化物氧化钐和等摩尔量的金属镧、钴、铁、锰和镍，氧化钐的摩尔量为其他单个金属摩尔量的一半，对反应原料混合，之后加压处理获得坯体；

S2、将压好的坯体放入真空电弧熔炼炉中，关闭炉门，对所述真空电弧熔炼炉的腔室抽真空，采用电弧枪电流引弧，镧与氧化钐发生镧热还原反应，制得稀土金属钐；

S3、将电流继续增加，温度控制在2000℃～2100℃，使得其余合金元素熔至液态，停留180s～240s后关闭电流；以及

S4、待铸锭冷却后重复步骤S3将铸锭进行重熔，最后熔炼得到SmCoFeMnNi高熵合金。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，原料均为粉末状，纯度均为99.9％，用量如下：氧化钐164g～180g，镧128g～140g，钴48g～60g，铁45g～60g，锰44g～60g，镍48g～60g。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4还包括对熔炼得到的所述SmCoFeMnNi高熵合金进行表面处理和干燥的步骤。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，对所述SmCoFeMnNi高熵合金进行表面处理的步骤包括：清除所述SmCoFeMnNi高熵合金表面的氧化镧粉末，之后用砂纸打磨表面使其变得光亮，用无水乙醇清洗。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，对所述SmCoFeMnNi高熵合金进行干燥的步骤包括：将表面处理后的所述高熵钐钴铁锰镍合金放入真空度为3Pa～5Mpa的真空干燥箱内，在100℃～120℃下干燥15～20分钟。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中对真空电弧熔炼炉的腔室抽真空的步骤包括：开启真空泵，抽空炉体内的空气，使得炉内的压强降低至0.005Mpa～0.01MPa后，关闭真空泵，通入氩气，使得输入的氩气达到半个大气压，关闭氩气阀；重复步骤2～3次以清洗真空室。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中采用电弧枪电流引弧时，将电弧枪移至坯体上方7～10mm处，以20～25A的电流引弧。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S4中重复步骤S3进行重熔2～3次。

优选地，在重熔过程中开启电磁搅拌器搅拌以保证合金熔炼过程的均匀性，所述电磁搅拌器的搅拌电流为4A～5A。

9.根据权利要求所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中采用球磨机对反应原料混合处理；优选采用行星式球磨机，转速为150r/min，球料比为1:3，球磨时间为24小时，每4小时改变一次球磨机的转向。

优选地，所述步骤S2之前还包括对所述真空电弧熔炼炉的炉体腔室进行清理和无水乙醇清洗的步骤。

10.一种SmCoFeMnNi高熵合金，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的方法制备而成。