一种调控CoNiV中熵合金抗氢脆和腐蚀性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种调控CoNiV中熵合金抗氢脆和抗腐蚀性能的方法，该方法包括真空熔炼、均匀化处理、热变形、冷变形以及控制退火等五个步骤，所制备的CoNiV中熵合金，其内部组织结构为单相的面心立方固溶体合金，并控制其平均晶粒度为8～15μm，显著调控该中熵合金的强韧性、抗氢脆和抗腐蚀性能。具体方法是：将纯度为99.99wt.％的钴、镍和钒纯金属进行次反复熔炼，冷却成铸锭；在1200～1250℃的保温24小时后水冷；均匀化退火后进行热轧处理，热轧变形量控制60％；随后进行冷轧处理，冷轧变形量控制在85％；冷轧结束后在900℃条件下进行退火，退火后立即进行冰水冷却，获得晶粒度合适、成分均匀、单相的面心立方固溶体结构的中熵合金材料。

【技术实现步骤摘要】
一种调控CoNiV中熵合金抗氢脆和腐蚀性能的方法
本专利技术涉及新材料制备和加工领域，尤其涉及一种调控CoNiV中熵合金抗氢脆和腐蚀性能的方法。
技术介绍
近五年内，多主元高熵合金材料由于具有高熵、迟滞扩散、晶格畸变、鸡尾酒以及低层错能等特点，使其成为金属材料研究领域的又一热点。根据混合熵的定义可以将现有的合金分为三大类，第一类即传统的合金材料，以一种或两种元素为主要组成元素的低熵合金(其混合熵＜1R)；第二类是以两种到四种主要组成元素的中熵合金(1R≤混合熵≤1.5R)；第三类是以至少五种主要组成元素的高熵合金(混合熵＞1.5R)，其中R为气体常数。有研究表明合金元素的种类和混合熵对其固溶强化的影响程度较小。相比高熵合金，中熵合金具有更高的生产和使用价值。最近较多的研究证明中熵合金在室温和低温力学性能、抗腐蚀性能以及力学强韧性的匹配方面都要优于五元的高熵合金。本专利技术采用控制轧制和控制冷却优化控制晶粒尺寸，从而提高CoNiV中熵合金抗氢脆和耐腐蚀性能。该方法可控、可靠，易于推广，而且可以拓展到其他同类型的中熵合金材料中。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调控CoNiV中熵合金抗氢脆和腐蚀性能的方法，其特征在于：该方法包括真空熔炼、均匀化处理、热变形、冷变形以及控制退火五个步骤，所制备的CoNiV中熵合金，其内部组织结构为单相的面心立方固溶体合金，并控制其平均晶粒度为8～15μm，显著调控该中熵合金的强韧性和抗腐蚀性能，具体步骤如下：/n步骤1、真空熔炼：原料按照原子百分含量10％～40％的钴，10％～40％的镍，其余的为钒进行配比；将粒状或块状纯金属原料(其纯度均大于99.99wt.％)放入真空熔炼炉中，抽真空至1×10

【技术特征摘要】
1.一种调控CoNiV中熵合金抗氢脆和腐蚀性能的方法，其特征在于：该方法包括真空熔炼、均匀化处理、热变形、冷变形以及控制退火五个步骤，所制备的CoNiV中熵合金，其内部组织结构为单相的面心立方固溶体合金，并控制其平均晶粒度为8～15μm，显著调控该中熵合金的强韧性和抗腐蚀性能，具体步骤如下：
步骤1、真空熔炼：原料按照原子百分含量10％～40％的钴，10％～40％的镍，其余的为钒进行配比；将粒状或块状纯金属原料(其纯度均大于99.99wt.％)放入真空熔炼炉中，抽真空至1×10-4～5×10-4Pa熔炼，然后充入氩气直到炉内压力为0.1～0.5Pa，进行多次反复熔炼，随后引入磁力搅拌再熔炼，最后随炉冷却成铸锭，控制杂质元素总含量≤0.01％(原子百分比)；
步骤2、均匀化处理：将所述铸锭置于氩气保护气氛炉中，在1200～1250℃保温，经过高温均匀化退火后，可使得铸锭中合金中的元素均匀分布，无明显偏析；
步骤3、热变形：将经过高温均匀化退火后的铸锭放入设置温度为950℃的感应炉中加热保温，随后进行热轧处理，终轧温度控制在900℃，热轧水冷；获得长10～15cm，宽3～4cm，厚度1～1.5cm的长方体热轧合金；
步骤4、冷变形：将所述长方体热轧合金进行冷轧处理，获得冷轧合金板材；
步骤5、控制退火：将所述冷轧制样品置于马弗炉中，保温1～2小时，冰水冷却，所制备的中熵合金材料，具有高的抗氢脆性能和抗腐蚀性能。


2.根据权利要求1所述的调控CoNiV中熵合金抗氢脆和抗腐蚀性能的方法，其特征在于：所述步骤1中所述真空熔炼的电流：250～300A，翻转...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆鸿，李晓刚，杜翠薇，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11