一种高熵合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高熵合金材料及其制备方法，属于表面工程领域。本发明专利技术的制备方法包括高熵合金粉末制备；铜基体预处理；将高熵合金粉末预置在预处理后的铜基体表面得到预置铜基合金粉末层；对预置铜基合金粉末层进行激光预热至450℃后，采用激光熔覆加工；所述高熵合金中各组分的原子百分比为：15‑20％的Cu、20‑23％的Ta、20‑22％的Nb、20％的Hf、20％的Zr，所有组分的质量百分比之和为100％。本发明专利技术制备的高熵合金粉末可以解决高熔点金属单质粉末在激光增材制造过程中，由于熔点相差较大导致不同元素的烧损率不同以及多元素造成的成分显微偏析等问题。具有硬度高、耐热性强等特点，具有较大的研究及应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高熵合金材料及其制备方法
本专利技术属于表面工程领域，涉及一种高熵合金材料及其制备方法。
技术介绍
传统的金属合金一般为一元或二元合金，即以一种或两种元素作为主要组元，再通过添加其他元素来改善材料的组织和性能，如钢铁、铝合金、钛合金、镁合金、铜合金等。传统合金中组元过多倾向于形成结构复杂的金属间化合物和其他复杂相组织，往往导致合金性能的恶化而限制了传统合金体系的发展与实际应用。高熵合金是一种新型合金，其概念在2004年由中国台湾科学家叶均蔚等研究者提出，高熵合金采用五种或者更多的元素为主要组元，各元素原子比接近，各组元的含量在5-35％之间。由于高熵合金的混合熵很大，抑制了金属间化合物的形成，可得到简单的体心立方(BCC)或面心立方(FCC)晶体相结构。这种独特的单相固溶体组织结构，有利于保持合金的高韧性，并可以赋予高熵合金优良的耐磨、耐腐蚀、耐高温以及抗高温氧化等优异性能，这使高熵合金具有多方面的应用潜力。纯铜具有高的导热导电性能和优异的塑性与韧性，但其强度及耐磨性能较差，不适合在高负荷的条件下工作；将两者结合，使其有良好的导热导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高熵合金材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：/n高熵合金粉末制备；/n铜基体预处理；/n将高熵合金粉末预置在预处理后的铜基体表面得到预置铜基合金粉末层；/n对预置铜基合金粉末层进行激光预热至450℃后，采用激光熔覆加工；/n所述高熵合金中各组分的原子百分比为：15-20％的Cu、20-23％的Ta、20-22％的Nb、20％的Hf、20％的Zr，所有组分的质量百分比之和为100％。/n

【技术特征摘要】
1.一种高熵合金材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
高熵合金粉末制备；
铜基体预处理；
将高熵合金粉末预置在预处理后的铜基体表面得到预置铜基合金粉末层；
对预置铜基合金粉末层进行激光预热至450℃后，采用激光熔覆加工；
所述高熵合金中各组分的原子百分比为：15-20％的Cu、20-23％的Ta、20-22％的Nb、20％的Hf、20％的Zr，所有组分的质量百分比之和为100％。


2.根据权利要求1所述高熵合金材料的制备方法，其特征在于，各个组分纯度均大于等于99％。


3.如权利要求1中所述的高熵合金材料的制备方法，其特征在于，所述铜基合金粉末制备的方法为：采用真空电弧熔炼和机械破碎法综合制备铜基合金粉末。


4.如权利要求1中所述的高熵合金材料的制备方法，其特征在于，所述铜基体预处理为：将铜基材...

【专利技术属性】
技术研发人员：战再吉，曹海要，徐亮亮，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13