一种高熵合金表面渗碳改性的方法技术

本发明专利技术公开了一种高熵合金表面渗碳改性的方法，该方法包括（1）对HfZrTiTa高熵合金进行预处理；（2）选用活性炭作为渗碳剂，将渗碳剂自然装填在渗碳容器中，并将预处理后的HfZrTiTa高熵合金埋入渗碳剂的中上部；（3）将渗碳容器进行密封；（4）将密封后的渗碳容器置于加热装置中，先升温至700℃～900℃，然后保温2h～10h，处理结束后，将渗碳容器取出空冷，然后取出渗碳处理后的样品进行超声清洗和烘干，得到表面渗碳改性的高熵合金。本发明专利技术的方法可同时有效提高HfZrTiTa高熵合金的表面硬度、改善其高温抗氧化性能。

A method of surface carburizing modification of high entropy alloy

The present invention discloses a method for surface carburizing modification of high entropy alloy, which includes (1) preprocessing of HfZrTiTa high entropy alloy; (2) using activated carbon as a carburant, the carburizing agent is naturally filled in a carburizing container, and the pre treated HfZrTiTa high entropy alloy is buried in the middle part of the carburizing agent; (3) will be permeated. The carbon container is sealed; (4) the carburized container after the seal is placed in the heating device, which is first heated to 700 to 900 degrees C, and then heat preservation 2H ~ 10h. After the treatment is finished, the carburized container is taken out of the air cooling, then the samples after the carburizing treatment are removed and dried by ultrasonic cleaning and drying, and the surface carburized and modified high entropy alloy is obtained. The method of the invention can effectively improve the surface hardness of HfZrTiTa high entropy alloy and improve its high temperature oxidation resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种高熵合金表面渗碳改性的方法
本专利技术属于涂层制备领域，涉及多主元高熵合金材料领域，特别涉及高熵合金表面渗碳改性的方法。
技术介绍
高熵合金是指包含5～13种的合金元素，每种元素含量在5%到35%之间，能够形成高熵固溶体的新型合金。高熵合金中没有含量超过50%的合金元素，整个合金体系中没有主要元素和次要元素的区别。研究发现，高熵合金体系体现出一种多元集体效应，具有高强度、高硬度、高耐磨性等特性。由于各种金属元素特殊的组合形式，高熵合金呈现四大效应：（1）高熵效应，合金将形成简单的固溶体，而不是传统认为的复杂的金属间化合物。（2）晶格畸变效应，由于元素间原子半径的差异，导致晶格畸变，影响合金的物理、化学性能；导致固溶强化，影响合金的导电性、磁性、导热性等。（3）扩散迟滞效应，多种元素间的协同扩散十分困难，而且严重的晶格畸变将减缓元素的扩散速率，故高温时相的分离很缓慢，甚至被抑制而延迟到低温。铸造时冷却速率很大时，原子这种缓慢扩散将抑制晶核的形成，合金将形成非晶质。（4）鸡尾酒效应，合金包含有多种元素，各种元素之间相互作用，兼备了各种元素的基本特性，又淘汰了各自的缺点，呈现出一种复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高熵合金表面渗碳改性的方法，包括以下步骤：（1）对HfZrTiTa高熵合金进行预处理，使HfZrTiTa高熵合金表面清洁平整；（2）选用活性炭作为渗碳剂，将渗碳剂自然装填在渗碳容器中，然后将预处理后的HfZrTiTa高熵合金埋于渗碳剂的中上部；（3）将步骤（2）所得的装有HfZrTiTa高熵合金和渗碳剂的渗碳容器进行密封处理；（4）将密封后的渗碳容器置于加热装置中，先加热升温至700℃～900℃，然后保温2h～10h，热处理结束后，将渗碳容器取出空冷，再取出渗碳处理后的样品进行超声清洗和烘干，得到表面渗碳改性的高熵合金。

【技术特征摘要】
1.一种高熵合金表面渗碳改性的方法，包括以下步骤：（1）对HfZrTiTa高熵合金进行预处理，使HfZrTiTa高熵合金表面清洁平整；（2）选用活性炭作为渗碳剂，将渗碳剂自然装填在渗碳容器中，然后将预处理后的HfZrTiTa高熵合金埋于渗碳剂的中上部；（3）将步骤（2）所得的装有HfZrTiTa高熵合金和渗碳剂的渗碳容器进行密封处理；（4）将密封后的渗碳容器置于加热装置中，先加热升温至700℃～900℃，然后保温2h～10h，热处理结束后，将渗碳容器取出空冷，再取出渗碳处理后的样品进行超声清洗和烘干，得到表面渗碳改性的高熵合金。2.根据权利要求1所述的高熵合金表面渗碳改性的方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述升温的速率为10℃/min～20℃/min。3.根据权利要求1所述的高熵合金表面渗碳改性的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述渗碳剂不填满渗碳容器；所述渗碳剂直接装...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱利安，叶益聪，白书欣，唐宇，李顺，张虹，艾园林，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43