一种超细单相结构的CoCrFeNi高熵合金粉末制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超细单相结构的CoCrFeNi高熵合金粉末制备方法，步骤如下：称取一定量的Co、Cr、Fe、Ni粉末；经丙酮清洗、去离子水清洗、无水乙醇清洗除杂、干燥处理后，放入混料机中初步混料；混合粉末放入硬质合金材质的真空球磨罐，使用硬质合金磨球、加入无水乙醇作过程控制剂，氩保护下变速球磨；球磨结束取样干燥后进行二次球磨。本发明专利技术采用上述步骤的一种超细单相结构的CoCrFeNi高熵合金粉末制备方法，可得到一种平均粒度小于2μm、单相FCC结构的CoCrFeNi高熵合金粉末，该方法高熵相形成稳定、制备时间周期短、高熵比重高、粉末细致无结块。细致无结块。细致无结块。

【技术实现步骤摘要】
一种超细单相结构的CoCrFeNi高熵合金粉末制备方法


[0001]本专利技术涉及粉末冶金
，尤其是涉及一种超细单相结构的CoCrFeNi高熵合金粉末制备方法。

技术介绍

[0002]高熵合金(High
‑
entropy alloys)简称HEAs，是一种新型的合金材料。目前对其普遍的定义为由至少四种组元(各组元的原子百分比在5％
‑
35％之间组成的新型固溶体合金)形成的合金。高熵合金常见的通用制备方法为电弧熔炼法和机械合金化法。其中电弧熔炼法只能制备出块体的高熵合金，难以作为增强增韧相应用于复合材料体系。
[0003]机械合金化法指金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈地冲击、碰撞，使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂，导致粉末颗粒中原子扩散，从而获得合金化粉末的一种粉末制备技术。机械合金化法可以制备出粉末状高熵合金，易于与其他金属或陶瓷粉末配合应用于粉末冶金领域制备复合材料。但目前机械合金化法制备高熵合金粉末暂未有成熟系统的工艺，不仅制备周期长且很难稳定的制备出超细(平均粒度小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超细单相结构的CoCrFeNi高熵合金粉末制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、称料：用天平称取等摩尔量的Co、Cr、Fe、Ni粉末；S2、Co、Cr、Fe、Ni粉末的净化：依次采用丙酮清洗、去离子水清洗、无水乙醇清洗和冷冻干燥完成Co、Cr、Fe、Ni混合粉末的初步净化；S3、混料：将S2中初步净化得到的Co、Cr、Fe、Ni混合粉末放入混料机中初步混料；S4、放入球磨罐抽真空、通氩气：将S3中获得的Co、Cr、Fe、Ni混合粉末放入硬质合金材质的真空球磨罐，使用硬质合金磨球、加入无水乙醇作为过程控制剂，对罐体抽真空，之后往罐内通氩气；S5、变速球磨：将S4中放入Co、Cr、Fe、Ni混合粉末并抽真空通氩气的硬质合金球磨罐装配到球磨机上进行变速球磨操作；S6、取样干燥：将经过S5步骤球磨完成的粉末样品取出，真空干燥，获得CoCrFeNi高熵合金粉末；S7、二次变速干磨处理：将干燥后的CoCrFeNi高熵合金粉末再次放入硬质合金材质的真空球磨罐并用球磨机进行变速干磨处理，同样使用硬质合金磨球、对罐体抽真空，之后往罐内通氩气；S8、取样：取样获得平均粒度小于2μm、单相FCC结构的CoCrFeNi高熵合金粉末。2.根据权利要求1所述的一种超细单相结构的CoCrFeNi高熵合金粉末制备方法，其特征在于：S1中，所述Fe粉为Fe比重含量为99.0％～99.9％的Fe粉，Fe粉粒径＜25μm；所述Co粉为Co比重含量为99.8％～99.9％的Co粉，Co粉粒径＜20μm；所述Cr粉为Cr比重含量为99.0％～99.9％的Cr粉，Cr粉粒径＜25μm；所述Ni粉为Ni比重含量为99.8％～99.9％的Ni粉，Ni粉粒径＜20μm。3.根据权利要求1所述的一种超细单相结构的CoCrFeNi高熵合金粉末制备方法，其特征在于：S2中，净化顺序为混合粉末先使用丙酮进行超声震荡清洗30～60min，再使用去离子水进行超声震荡清洗，后使用无水乙醇进行超声震荡清洗，最后使用冷冻干燥设备对清洗后的混合粉末冷冻干燥6～24h。4.根据权利要求1所述的一种超细单相结构的CoCrFeNi高熵合金粉末制备方法，其特征在于：S3中，所用的混料机为斜锥式混料机，设置参数为摇摆速度40
°
/s
‑
60
°
/s，搅拌速度80

【专利技术属性】
技术研发人员：康克家，王子勉，胡素梦，罗国强，涂溶，赵炯，孙志斌，戴湘平，王培，郭永刚，卫荣汉，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：