【技术实现步骤摘要】
一种CoCrNiNbx共晶中熵合金及其制备方法
本专利技术涉及共晶中熵合金及其制备
,具体涉及一种CoCrNiNbx共晶中熵合金及其制备方法。
技术介绍
高熵合金是在20世纪90年代由中国台湾学者叶均蔚提出的由五种或五种以上元素等原子比或接近等原子比混合而形成的多主元合金。作为新的合金系,高熵合金为整个材料领域开辟了新的材料设计思路。随着对高熵合金研究的深入,发现高熵合金具有许多特殊的物理化学特性及优异的力学特性,如较高的强度、硬度、较好的耐磨性、耐热性和良好的高温氧化性等。这就使得高熵合金具有较为广泛的应用前景。与传统合金中添加元素越多合金结构越复杂不同,大多数多主元高熵合金以固溶体结构为主要结构。研究发现,高熵合金结构多数为基于简单晶体结构的BCC晶格或FCC晶格或者这二者的结合。因此大多数高熵合金的铸造流动性较差,难以补缩,生产的铸件铸造缺陷严重,严重阻碍了高熵合金大规模的工业应用。中熵合金是由高熵合金概念衍生出来的一类新型合金,它同高熵合金一样打破了传统合金的设计思维,采用二到四种主要元素以等摩 ...
【技术保护点】
1.一种CoCrNiNb
【技术特征摘要】
1.一种CoCrNiNbx共晶中熵合金,其特征在于,其组成元素Co、Cr、Ni、Nb含量按照摩尔比计为1:1:1:x,其中x为0.1-0.5。
2.一种CoCrNiNbx共晶中熵合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,对高纯Co、Cr、Ni、Nb单质金属原料进行预处理;
步骤2,按照摩尔比为1:1:1:x的比例称取Co、Cr、Ni、Nb金属单质原料,其中x为0.1-0.5;
步骤3,熔炼,制备纽扣状CoCrNiNbx母合金铸锭;
步骤4,翻转浇铸,将熔炼好的铸锭翻转浇铸于模具内,即制备出板状CoCrNiNbx共晶中熵合金。
3.如权利要求2所述的CoCrNiNbx共晶中熵合金的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,所述高纯Co块、Cr片、Ni块、Nb片的纯度均不低于99.95wt.%。
4.如权利要求2所述的CoCrNiNbx共晶中熵合金的制备方法,其特征在于,所述步骤1具体为:对块状Co进行打磨,然后将Co块、Cr片、Ni块以及Nb片分别浸没在装有无水乙醇的不同容器中,采用超声清洗15~20分钟,以去除原料表面的氧化皮和杂质;然后将清洗好的原料低温吹干,得到处理干净的Co、Cr、Ni、Nb原料,将其装入干净的试样袋中备用。
5.如权利要求2所述的CoCrNiNbx共晶中熵合金的制备方法,其特征在于,所述步骤2具体为:在精度为1mg的电子天平上按照Co、Cr、Ni、Nb摩尔比为1:1:1:x称量步骤1中预处理好的原料,随后再次采用超声波清洗称好的原材料5-10分钟,以去除称量过程中引入的杂质,吹干清洗完的原料后装入干净试样袋中留待熔炼。
6.如权利要求2所述的CoCrNiNbx共晶中熵合金的制备方法,其特征在于,所述步骤3具体包括以下步骤:
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