一种深过冷条件下CoFeNi中熵合金拉伸试样的制备方法技术

技术编号:38093845 阅读:16 留言:0更新日期:2023-07-06 09:07
本发明专利技术提供一种深过冷条件下CoFeNi中熵合金拉伸试样的制备方法,所述制备方法的合金深过冷过程通过高频感应加热装置并采用熔体浸浮和循环过热方法相结合的方式进行,熔炼过程先将各合金原料单质按照熔点由高到低的顺序由下而上依次放入石英坩埚中并在合金原料的最下层和最上层加入玻璃净化剂,熔炼时通过控制石英坩埚在高频感应线圈的中心轴方向竖直移动和高频感应线圈加热温度依次实现玻璃净化剂熔融包覆合金表面、Ni金属原料的熔化和其余金属原料的熔化,合金液充分混合后冷却凝固,并重复加热和冷却凝固,直至获得205K过冷度,制备出满足拉伸测试尺寸的CoFeNi中熵合金锭。本发明专利技术凝固过程容易控制,工艺成熟,成分损耗小。耗小。耗小。

【技术实现步骤摘要】
一种深过冷条件下CoFeNi中熵合金拉伸试样的制备方法


[0001]本申请属于合金制备
,尤其涉及一种深过冷条件下CoFeNi中熵合金拉伸试样的制备方法。

技术介绍

[0002]中熵合金是由三种元素以等摩尔或近等摩尔比组成的合金,其组成特性使其具有高强度高硬度、良好的耐磨性、高电阻率、优异的抗腐蚀性及磁学性能、良好的储氢性能等,引起了人们对这些合金体系的浓厚兴趣。
[0003]其中,CoFeNi是一种具有FCC晶体结构的单相无序固溶体合金,表现出较低的屈服强度。目前大多数研究采用电弧熔炼装置制备CoFeNi合金锭,容易形成粗大晶粒,对合金的机械性能等有着不利的影响,限制了其作为结构材料的应用。相比电弧熔炼等平衡凝固过程,快速凝固过程可以显著降低组织缺陷的产生、细化晶粒。多年来,深过冷条件下合金的枝晶生长和凝固机制受到了研究者的广泛关注,金属熔体在深过冷快速凝固条件下的热力学和动力学理论已经较为成熟。经文献检索发现,中国专利局公开号CN103643063 A,专利名称:多元合金获得210~430K稳定过冷度的凝固方法,该专利采用熔融本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深过冷条件下CoFeNi中熵合金拉伸试样的制备方法,其特征在于,所述制备方法的合金深过冷过程通过高频感应加热装置并采用熔体浸浮和循环过热方法相结合的方式进行,熔炼过程先将各合金原料单质按照熔点由高到低的顺序由下而上依次放入石英坩埚中并在合金原料的最下层和最上层加入玻璃净化剂,熔炼时通过控制石英坩埚在高频感应线圈的中心轴方向竖直移动和高频感应线圈加热温度依次实现玻璃净化剂熔融包覆合金表面、Ni金属原料的熔化和其余金属原料的熔化,合金液充分混合后冷却凝固,并重复加热和冷却凝固,直至获得205K过冷度,制备出满足拉伸测试尺寸的CoFeNi中熵合金锭。2.根据权利要求1所述的深过冷条件下CoFeNi中熵合金拉伸试样的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:步骤1、配料:以各元素单质为原料,按照CoFeNi中熵合金各元素的摩尔百分比Co:Fe:Ni=1:1:1称取各金属单质,进行原料的配置;步骤2、放料:选用圆柱状上端开口的石英坩埚,并将配置好的原料依次放入石英坩埚内;原料放置时根据熔点的高低,按照玻璃净化剂、Fe、Co、Ni、玻璃净化剂次序由下而上铺放入石英坩埚内;步骤3、调试坩埚位置:采用电推杆装置控制石英坩埚沿高频感应线圈中心轴方向上下竖直移动,使石英坩埚中上部的玻璃净化剂与Ni单质接触面处于高频感应线圈垂直方向的有效加热位置;步骤4、抽真空:关闭真空腔体门后,开启冷水机,将真空电弧炉腔体内的真空度抽至10
‑3Pa及以上后,关闭抽气阀,打开进气阀,向腔体内反充高纯氩气至0.5个标准大气压后,关闭进气阀;步骤5:通过高频感应线圈加热合金至1073

1173℃,通过高速CCD观察玻璃净化剂的软化情况,保温1min使玻璃净化剂熔融包覆在合金表面;步骤6:升温至1400

1500℃,然后保温1min,确保Ni金属单质全部熔化;步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:王伟丽李文慧李楠丁书剑
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1