[发明专利]一种含NiCoCr的非等原子比中/高熵合金及其制备方法有效
申请号: | 202011468310.8 | 申请日: | 2020-12-14 |
公开(公告)号: | CN112725678B | 公开(公告)日: | 2022-05-17 |
发明(设计)人: | 李松;黄学玲;黄兰萍 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C22C30/00 | 分类号: | C22C30/00;C22B9/20;C22C1/02;C22C19/05 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 蒋太炜 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 nicocr 原子 合金 及其 制备 方法 | ||
1.一种含NiCoCr的非等原子比中/高熵合金,其特征在于:
所述中熵合金为Ni3.5Co3Cr1.5中熵合金,其铸态样品的室温拉伸屈服强度为147MPa,抗拉强度为445MPa,断裂延伸率为78.8%,维氏硬度为149HV,显微硬度为2.81GPa,弹性模量为246GPa;
所述高熵合金为(Ni3.5Co3Cr1.5)90Al10高熵合金,其铸态样品室温拉伸屈服强度为406MPa,抗拉强度为646MPa,断裂延伸率为100.2%,维氏硬度为269HV,显微硬度为4.35GPa,弹性模量为220GPa;或
所述高熵合金为(Ni3.5Co3Cr1.5)90Al5Ti5高熵合金,其铸态样品室温拉伸屈服强度为792MPa,抗拉强度为1004MPa,断裂延伸率为38.2%,维氏硬度为429HV,显微硬度为6.43GPa,弹性模量为268GPa;
所述含NiCoCr的非等原子比中/高熵合金通过以下具体步骤制备:
(1)当合金为Ni3.5Co3Cr1.5中熵合金时,使用SiC砂纸将纯度>99.99wt%的Ni、Co、Cr金属原材料表面的氧化层去除,然后置于超声清洗仪中用酒精清洗,取出后自然风干;
当合金为(Ni3.5Co3Cr1.5)90Al10高熵合金时,使用SiC砂纸将纯度>99.99wt%的Ni、Co、Cr、Al金属原材料表面的氧化层去除,然后置于超声清洗仪中用酒精清洗,取出后自然风干;
当合金为(Ni3.5Co3Cr1.5)90Al5Ti5高熵合金时,使用SiC砂纸将纯度>99.99wt%的Ni、Co、Cr、Al、Ti金属原材料表面的氧化层去除,然后置于超声清洗仪中用酒精清洗,取出后自然风干;
(2)按照设计的原子百分比,用电子精密天平称重配料;
(3)按照金属原料熔点的从低到高顺序,依次将原材料放入真空电弧熔炼炉的铜模坩埚中,在真空度至少为3×10-3Pa的环境下通入高纯氩气;
(4)首先,熔炼纯钛以吸收炉腔内残余的氧气;然后对合金进行熔炼,样品完全熔融时电弧保持时间在10~20秒;待合金冷却后将其翻转再次熔炼,如此重复5次以上;得到产品。
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