[发明专利]一种高强度轻质化难熔高熵合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度轻质化难熔高熵合金，其特征在于：该合金的组成表达式为MoNbVTa_0.5Al_x，其中0＜x＜1，所述组成表达式中的比例为相对原子比。

2.一种权利要求1所述的高强度轻质化难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、以纯金属单质为原料，按合金成分对各金属原料进行称量配比；

S2、利用Al、V原料通过真空电弧熔炼制备Al-V预合金锭，并利用Mo、Nb和Ta原料通过真空电弧熔炼制备Mo-Nb-Ta预合金锭；

S3、将所述Al-V预合金锭和所述Mo-Nb-Ta预合金锭混合进行真空电弧熔炼，制备得到Mo-Nb-V-Ta-Al合金锭。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述原料包括纯度为99.95wt.％的Mo条、纯度为99.95wt.％的Nb片、纯度为99.95wt.％的V块、纯度为99.95wt.％的Ta粒和纯度为99.99wt.％的Al粒。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述原料在进行真空电弧熔炼前，先进行打磨以去除其表面氧化皮，再在无水乙醇中进行超声波清洗，干燥。

5.根据权利要求2-4任一所述的制备方法，其特征在于，所述真空电弧熔炼具体操作为：将配制好的合金原料放入真空电弧熔炼炉中，抽真空并通入保护气体后进行电弧熔炼，熔炼结束后冷却。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤S2中，制备所述Al-V预合金锭时的熔炼温度为2000℃～2400℃。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤S2中，制备所述Mo-Nb-Ta预合金锭时的熔炼温度为3000℃～3500℃。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述Al-V预合金锭和所述Mo-Nb-Ta预合金锭混合熔炼的温度为2000℃～2400℃。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述真空电弧熔炼时的真空度为3×10^-3Pa～5×10^-3Pa，所述保护气体为纯度99.999％的氩气，所述保护气体的氛围压力为-0.05MPa。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述真空电弧熔炼过程中，待熔炼后的合金熔体冷却后对其翻面，再继续进行电弧熔炼，每次在合金原料完全熔化后保持一段时间，如此重复熔炼至少4次。