The invention relates to a method for preparing entropy alloy in oxide dispersion strengthening, which belongs to the preparation field of medium entropy alloy material. The invention firstly weighs the metal powder of equal atomic weight, and weighs the appropriate amount of Y2O3 powder and Ti powder. After fully mixing, the metal powder is reduced in the hydrogen reduction furnace. Then the metal powder is encapsulated in the stainless steel ball mill pot together with the grinding ball. The metal powder is alloyed by ball milling in the inert gas atmosphere. After ball milling, the metal powder is alloyed. The metal powder is sintered into pieces by spark plasma sintering furnace, solidified by alloy powder, then heat treated by muffle furnace and then cooled by air. The nano-oxide particles in the entropy alloy prepared by the invention are uniformly distributed, and the average size of the oxide particles is between 5_6 nm, the average size of the oxide particles is between 5_20 nm, and the density of the sintered sample is over 99% of the theoretical density.
【技术实现步骤摘要】
一种制备氧化物弥散强化中熵合金的方法
本专利技术属于中熵合金材料制备领域,特别涉及一种利用氧化物弥散强化中熵合金的方法。
技术介绍
与传统合金相比,中熵合金一般具有两个到四个主元素,这些主元素接近或者等原子比。中熵合金与高熵合金类似,具有许多优异的性能,如高温稳定性、高硬度、优异的抗腐蚀性及抗磨性,并且改善了材料的疲劳及抗断裂性能。截至目前,已有报道均是采用电弧熔炼、真空感应熔炼制备中熵合金(BerndGludovatz,AntonHohenwarter.Exceptionaldamage-toleranceofamedium-entropyalloyCrCoNiatcryogenictemperatures[J].NatureCommunications,7(2016)10602.G.Laplanche,A.Kostka.Reasonsforthesuperiormechanicalpropertiesofmedium-entropyCrCoNicomparedtohigh-entropyCrMnFeCoNi[J].ActaMaterialia,128(2017)292-303)。但是其存在晶粒粗大且金属元素的添加依然受到固溶度的制约等不足,而且这两种制备方法目前也只是用于制备纯NiCoCr中熵合金。机械合金化是通过研磨球与金属粉之间的剧烈撞击,促使金属粉之间相互融合从而获得合金粉末的一种制备工艺。这种制备工艺可使得相互之间固溶度很小的金属完成合金化。而在材料基体中引入第二相氧化物粒子要克服的一个重要问题是氧化物颗粒的细化与弥散。在中熵合金中引入纳米氧化 ...
【技术保护点】
1.一种制备氧化物弥散强化中熵合金的方法,其特征在于,首先称取等原子量的金属粉,并称取一定量的Y2O3粉以及Ti粉,经过充分混合后在氢气还原炉中进行金属粉的还原,然后与研磨球一起封装于不锈钢球磨罐中,在惰性气体气氛下球磨,进行金属粉的合金化,球磨后将合金化的金属粉经放电等离子体烧结炉烧结成块,进行合金粉的固化,然后使用马弗炉将烧结成型的块体热处理,再进行空冷。
【技术特征摘要】
1.一种制备氧化物弥散强化中熵合金的方法,其特征在于,首先称取等原子量的金属粉,并称取一定量的Y2O3粉以及Ti粉,经过充分混合后在氢气还原炉中进行金属粉的还原,然后与研磨球一起封装于不锈钢球磨罐中,在惰性气体气氛下球磨,进行金属粉的合金化,球磨后将合金化的金属粉经放电等离子体烧结炉烧结成块,进行合金粉的固化,然后使用马弗炉将烧结成型的块体热处理,再进行空冷。2.如权利要求1所述的制备氧化物弥散强化中熵合金的方法,其特征在于,所述金属粉的还原是称取等原子量的待合金化的纯金属粉,以及0.4-1.5wt%的Y2O3和0.4-0.64wt%Ti粉,将经过充分混合后的粉放置于氢气还原炉中在400-450℃下还原0.5-1h。3.如权利要求1所述的制备氧化物弥散强化中熵合金的方法,其特征在于,所述金属粉的合金化是在氩气气氛下,将还原过的粉封装于球磨罐中,球料比为10:1-15:1,并加入4-6wt%乙醇作为过程控制剂,然后将球磨罐固定于行星球磨机中,在300-350rpm下球...
【专利技术属性】
技术研发人员:常永勤,李吴铭,郭远航,李明洋,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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