[发明专利]一种具有纳米相析出的高强度、高塑性的高熵合金及其制备方法

权利要求书

1.一种具有纳米相析出的高强度、高塑性的高熵合金，其特征在于，该高熵合金组成元素包括：Al、Co、Cu、Fe、Ni、Nb，六种元素的摩尔比为1：1：1：1：1：0.5。

2.根据权利要求1所述一种具有纳米相析出的高强度、高塑性的高熵合金，其特征在于，所述高熵合金组成元素分别选用纯度均大于99.9％的Al块、Co块、Cu粒、Fe粒、Ni粒、Nb块作为原材料。

3.制备如权利要求1或2所述一种具有纳米相析出的高强度、高塑性的高熵合金，其特征在于，所述制备方法包括电弧熔炼和热处理。

4.根据权利要求3所述电弧熔炼制备具有纳米相析出的高强度、高塑性的高熵合金，其特征在于，包括以下步骤：

1)原料处理：砂纸打磨去除合金原材料的氧化皮，随后将原材料置于无水乙醇中，超声清洗3min去除磨屑和油脂，风干备用；

2)称量配料：根据AlCoCuFeNiNb_0.05高熵合金组成元素的摩尔比计算各元素所需质量，精确量取步骤1)所得处理好的原材料；

3)合金熔炼：将步骤2)量好的原材料按熔点顺序由低到高依次堆叠放于铜模坩埚中，将Ti锭置于坩埚中部，关闭炉腔及阀门。打开旁抽阀开关，开启复合真空计抽真空至5Pa后关闭旁抽阀开关，开启前级阀，打开高阀开关，利用分子泵抽至2×10^-3Pa，随后通入氩气直至炉内气压为-0.05Pa，关闭各处阀门。熔炼时，将钨极下降至距离原料最高点2mm处，先熔Ti锭以去除炉内残余的氧气，熔炼电流为250A，熔炼时间为3-4min，熔炼原料时，将电流调至280A，并在熔炼过程中开启磁搅拌，每个试样熔炼4次，每次熔炼时间为3-4min，熔炼结束待块锭冷却后，放气并打开炉门，取出所得高熵合金块锭。

5.根据权利要求4所述电弧熔炼制备具有纳米相析出的高强度、高塑性的高熵合金，其特征在于，所述合金熔炼采用的是DHL-300型真空电弧炉。

6.根据权利要求3所述热处理制备具有纳米相析出的高强度、高塑性的高熵合金，其特征在于，包括：取权利要求4所得高熵合金块锭切割、真空封装，将封装后的试样放置在铺有氧化铝粉的坩埚内，箱式炉中进行热处理，热处理结束后取出水冷，打磨。

7.根据权利要求6所述热处理制备具有纳米相析出的高强度、高塑性的高熵合金，其特征在于，所述箱式炉中进行热处理具体为以10℃/min的升温速率升温至1200℃，随后保温5h。

8.根据权利要求6所述热处理制备具有纳米相析出的高强度、高塑性的高熵合金，其特征在于，所述箱式炉为KSL-1400X型箱式炉。