一种耐磨难熔高熵合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨难熔高熵合金及其制备方法，属于耐磨合金材料技术领域，包括以下步骤：利用电弧熔炼单质Ti、Hf、Nb、Zr、Al得到高熵合金锭；使用翻转浇铸设备熔化合金锭并浇铸进板状铜模，获得板状TiHfNbZrAl

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨难熔高熵合金及其制备方法
本专利技术属于耐磨合金材料
，具体涉及一种耐磨难熔高熵合金及其制备方法。
技术介绍
1995年我国台湾科学家叶钧蔚教授首次提出了高熵合金的概念，其通常是指多种接近等原子比的金属(或非金属元素)混合而成的一种新型合金，通常由简单的无序固溶体相组成。多种金属元素混合后产生的高熵效应对脆性金属间化合物的形成存在抑制作用，因此高熵合金具有优异的综合性能。难熔高熵合金是一类多种难熔金属元素(Ti、Nb、W、Ta、Mo、Hf、Zr、V等)以等原子比或接近等原子比混合而形成的多主元合金，独特的体心立方(bcc)固溶体结构使其具有许多特殊的物理化学和力学特性。比如基于Ti合金发展而来的难熔高熵合金材料，其优异的力学性能、超强结构稳定性、高的耐腐蚀性、耐热性和抗氧化能力可满足许多恶劣工作环境(如高温、高速、高压、重载等)的需求，故而在航空航天、船舶、核能及国防军工等关键领域受到了广泛关注。然而，在实际应用中会不可避免地涉及到材料的摩擦磨损。接触材料的磨损会导致装备基础零部件和关键摩擦部件的故障，是引发重大安全事故的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨难熔高熵合金，其特征在于，所述合金成分为TiHfNbZrAl

【技术特征摘要】
1.一种耐磨难熔高熵合金，其特征在于，所述合金成分为TiHfNbZrAlx，其中x＝0.25～1.25。


2.根据权利要求1所述的耐磨难熔高熵合金，其特征在于，当x≥1时，在无序bcc结构中析出有序B2相结构。


3.根据权利要求1所述的耐磨难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、原料的表面处理
清洗Ti、Hf、Nb、Zr和Al单质原料，去除表面的氧化皮和杂质后，干燥；按照摩尔比为1：1：1：1：x的比例分别称取Ti、Hf、Nb、Zr和Al单质；所述x＝0.25～1.25；
S2、合金熔炼
将S1称取的Ti、Hf、Nb、Zr以及Al单质放置于高真空电弧熔炼炉的铜模坩埚内，抽真空、充入惰性气体、除氧气，采用高频直流电源引弧熔炼，制备高熵合金锭；
S3、翻转浇铸
在翻转浇铸设备的铜坩埚底部加一层石墨板，将S2制得的高熵合金锭放置于所述石墨板上，抽真空后充入惰性气体、除氧气后，对炉内的高熵合金锭进行熔炼，90～120s后翻转浇到铸铜模中，待炉内自然冷却后取出浇铸样品，即获得板状高熵合金。


4.根据权利要求3所述的耐磨难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，S1中，各单质元素的纯度≥99.99％。

【专利技术属性】
技术研发人员：周青，叶雯婷，杜银，罗大微，王海丰，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61