【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新型合金，尤其是涉及一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金及其制备方法。
技术介绍
1、多组元合金又可称为成分复杂合金，通常包含中熵合金和高熵合金。多组元合金一般是由三种或三种以上主要元素组成的合金，突破了传统合金对材料成分的限制，提出了一种全新的合金设计理念，通过成分或熵调控，为发现具有不同于传统合金的优异性能的合金提供了可能。此外，由于多组元合金具有独特的四大效应：高熵效应、晶格畸变效应、鸡尾酒效应和迟滞扩散效应。通过优化其组分以及调控相结构，可实现多种优异性能的组合。多组元合金的提出不仅开拓了广阔的成分空间，还为开发具有优越力学、物理和化学特性的新材料提供了坚实的基础。由于多组元合金的优异性能，包括高强韧、优良的耐磨性和抗高温氧化性能、优异的耐腐蚀及抗氢脆性能，因此，其在金属力学及腐蚀领域引起了广泛的关注。
2、尽管越来越多的研究人员开始设计和开发高性能的多组元合金材料，然而由于制备多组元合金的金属原料成本较为昂贵，目前的实际应用仍然较少，仅限于部分尖端设备领域的应用。为了解决这一问题，一些研究人员开始设想减少多组元合金中组元的数量，通过设计非等原子比的三元合金来优化合金的微观结构，使其不仅具有多组元合金的独特性能，也具有传统合金的低成本优势。当前，还没有关于nicrv多组元合金的研究和报道，其相结构、微观组织、变形机制、力学性能以及抗氢脆性能仍然需要进一步探索。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金及其制备方法，解决现
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金，所述镍基多组元合金的化学式如下：
3、ni90-xcr10vx
4、其中，x＝24-32。
5、优选的，所述镍基多组元合金的维氏硬度值为305.45-418.10hv，其屈服强度大于500mpa，抗拉强度大于900mpa，延伸率超过10％。
6、本专利技术还提供了一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金的制备方法，包括以下步骤：
7、s1、金属颗粒称重；
8、计算炼制样品所需ni、cr和v金属颗粒的质量；
9、s2、熔炼前准备；
10、s3、多次熔炼；
11、首先熔炼炉腔内部中间坩埚的ti球，肉眼观察其是否被氧化，随后将混合后的金属颗粒熔炼为铸锭，每次熔炼将铸锭翻面，在熔炼过程中打开磁力搅拌器；
12、s4、吸铸；
13、将铸锭置于吸铸的坩埚上，在铸锭充分熔化的情况下按下吸铸按钮，吸铸结束后冷却至室温，取出样品；
14、s5、热处理；
15、将样品进行封管，并置于马弗炉中进行固溶，固溶后水冷，随后对样品进行冷轧，将冷轧后的样品进行退火，退火后水冷。
16、优选的，所述s1中通过精度为0.1mg的太平对金属颗粒进行称量。
17、优选的，所述s2具体包括以下步骤：
18、s2.1、清洗真空电弧炉和铜模；
19、用洗铜水对铜模进行擦洗，之后用酒精对真空电弧炉和铜模炉腔进行擦拭；
20、s2.2、依次放料；
21、将金属颗粒按照熔点从小到大的顺序依次放入ni、v和cr，并将ti球置于中间的坩埚中；
22、s2.3、抽真空；
23、通过机械泵与分子泵对真空电弧炉进行抽真空，真空电弧炉内的真空度达到要求后通入保护气氛氩气。
24、优选的，所述s2.3中抽真空时使真空电弧炉真空度在5×10-4pa以下。
25、优选的，所述s3中对金属颗粒反复熔炼5-10次。
26、优选的，所述s4中冷却时间为10min，样品为10mm×10mm×80mm的合金铸坯。
27、优选的，所述s5中固溶温度为1100℃，固溶时间为4h。
28、优选的，所述s5中冷轧的变形量为80％，退火温度为950℃，退火时间为5min。
29、因此，本专利技术采用上述一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金及其制备方法，制备出的镍基多组元合金硬度高，氢脆敏感性低，抗氢脆性能优异，具有重要的研究意义和应用价值。
30、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金，其特征在于：所述镍基多组元合金的化学式如下：
2.根据权利要求1所述的一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金，其特征在于：所述镍基多组元合金的维氏硬度值为305.45-418.10HV，其屈服强度大于500MPa，抗拉强度大于900MPa，延伸率超过10％。
3.一种如权利要求1-2所述的一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金的制备方法，其特征在于：所述S1中通过精度为0.1mg的太平对金属颗粒进行称量。
5.根据权利要求3所述的一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金的制备方法，其特征在于：所述S2具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金的制备方法，其特征在于：所述S2.3中抽真空时使真空电弧炉真空度在5×10-4Pa以下。
7.根据权利要求3所述的一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金的制备方法，其特征在于：所述S3中对金属颗粒反复熔炼5-10次。
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9.根据权利要求3所述的一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金的制备方法，其特征在于：所述S5中固溶温度为1100℃，固溶时间为4h。
10.根据权利要求3所述的一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金的制备方法，其特征在于：所述S5中冷轧的变形量为80％，退火温度为950℃，退火时间为5min。
...【技术特征摘要】
1.一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金，其特征在于：所述镍基多组元合金的化学式如下：
2.根据权利要求1所述的一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金，其特征在于：所述镍基多组元合金的维氏硬度值为305.45-418.10hv，其屈服强度大于500mpa，抗拉强度大于900mpa，延伸率超过10％。
3.一种如权利要求1-2所述的一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金的制备方法，其特征在于：所述s1中通过精度为0.1mg的太平对金属颗粒进行称量。
5.根据权利要求3所述的一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金的制备方法，其特征在于：所述s2具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种高...
【专利技术属性】
技术研发人员：骆鸿，潘志敏，赵前程，侯殿辉，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
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