申请/专利权人：西安工业大学

申请日：2022-04-08

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN114855048B

主分类号：C22C30/00

分类号：C22C30/00;C22C1/03

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2022.08.23#实质审查的生效;2022.08.05#公开

摘要：本发明公开了一种高强塑自钝化难熔高熵合金及其制备方法，按照难熔高熵合金的原子配比称取金属原料，并对金属原料进行超声波振荡清洗；选择金属原料中的第一类金属原料进行熔炼，得到中间合金；将金属原料中的第二类金属原料与中间合金进行熔炼，得到难熔高熵合金；本发明通过低饱和蒸气压组元中间合金熔炼以及最终和进化熔炼，实现了两步完成难熔高熵合金的制备，可以确保熔点和饱和蒸气压差异大的组元按照预定比例均匀混合，同时通过固溶强化、析出强化以及晶粒粗化保留了合金的高强度特征，提升了合金的室温塑性和高温抗氧化性能。

主权项：1.一种高强塑自钝化难熔高熵合金，其特征在于，其表达式为W23Mo23Ta23Nb23Si8，由W、Mo、Ta、Nb、Si五种元素构成，W的相对原子百分比含量为23％，Mo的相对原子百分比含量为23％，Ta的相对原子百分比含量为23％，Nb的相对原子百分比含量为23％，Si的相对原子百分比含量为8％；所述难熔高熵合金W23Mo23Ta23Nb23Si8的组织结构以BCC为主，还有一些硅化物；其中，W、Mo、Ta、Nb、Si原料的纯度高于99％；所述难熔高熵合金W23Mo23Ta23Nb23Si8难熔高熵合金的制备方法为：选取W、Mo、Ta、Nb、Si五种原料，采用丙酮超声波振荡清洗；根据难熔高熵合金W23Mo23Ta23Nb23Si8的原子百分比称量W、Mo、Ta、Nb、Si五种原料，总重量1000g，其中，W为326.52g、Mo为170.25g、Ta为321.02g、Nb为164.87g、Si为17.34g；先将配好的高熔点元素W和Ta放入真空感应悬浮冷坩埚中，将炉腔抽至高真空状态，通入纯度大于99.99％的高纯氩气，并反复洗气4次降低腔内氧气含量，然后进行反复熔炼3次制备中间合金，再将中间合金和剩余的Mo、Nb、Si放入真空感应悬浮冷坩埚中熔炼制备最终合金，经过反复熔炼5次，得到了成分均匀的W23Mo23Ta23Nb23Si8难熔高熵合金；对所述难熔高熵合金W23Mo23Ta23Nb23Si8进行室温压缩力学性能测试，其室温压缩屈服强度为2550MPa，塑性为16.4％；对其进行1400℃下高温压缩性能测试，其压缩屈服强度达到685MPa；对其进行1000℃下高温氧化增重试验，其氧化增重曲线属于抛物线形式，1000℃下氧化40小时，增重34.5mg·cm-2，平均氧化增重0.861mg·cm-2·h-1，实现了自钝化。

全文数据：

权利要求：

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