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专利号: 2022112782771
申请人: 东南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种G相析出强化的高熵合金,其特征在于:所述高熵合金的化学成分按原子百分比范围为:Co:15‑25 at.%,Ni:15‑25 at.%,Cr:5‑10 at.%,Si:5‑10 at.%,Ti:3‑5 at.%,其余为Fe。

2.一种权利要求1所述G相析出强化的高熵合金的制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:(1)基于相图的合金设计:选定金属元素,采用热力学软件,绘制含有G相析出相的热力学相图,并确定高熵合金中各元素的原子百分比范围;

(2)熔炼浇注:按照理论计算的合金成分,称量Fe,Co,Ni,Cr,Si,Ti作为原材料,并将原料放入真空感应熔炼炉中,抽真空后引入磁搅拌,重复熔炼,等合金熔化为流动性较好的液态后,迅速倾倒于模型中,最后随炉冷却成圆柱状铸锭;

(3)塑性变形工艺

均匀化处理:将熔炼完的铸锭置于管式炉中,在氩气氛围下保温后水冷,使得铸锭中的元素均匀分布;

冷轧:将圆柱形铸锭用线切割的方法进行分割,采用多道次轧制的方法,最终获得板材;

(4)热处理工艺

时效处理:将轧制板材切成块状置于管式炉中,控制时效处理的温度及时间,确保合金中析出纳米级G相析出相。

3.根据权利要求2所述的G相析出强化的高熵合金的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述真空感应熔炼炉的炉温为1500‑2000 ℃。

4.根据权利要求2所述的G相析出强化的高熵合金的制备方法,其特征在于:步骤(2)中‑4所述抽真空后的真空度≤5×10  Pa。

5.根据权利要求2所述的G相析出强化的高熵合金的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述高熵合金在熔炼时的熔炼电流为300‑500 A,重复熔炼次数≥5次。

6.根据权利要求1所述的G相析出强化的高熵合金的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述原料纯度大于99.99%。

7.根据权利要求1所述的G相析出强化的高熵合金的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述管式炉的均匀化温度为1000‑1200 ℃,保温时间为12‑24 h。

8.根据权利要求1所述的G相析出强化的高熵合金的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述冷轧过程中,轧机的轧辊速度为200‑400 r/min,轧制量控制在30‑70%。

9.根据权利要求1所述的G相析出强化的高熵合金的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述板材厚度为5‑10 mm。

10.根据权利要求1所述的G相析出强化的高熵合金的制备方法,其特征在于:步骤(4)中所述的时效处理温度为500‑800 ℃,时间为20 min‑400 h。