【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属材料，具体涉及一种nicofecrcu系高熵合金钻头及其制备方法。
技术介绍
1、在钻井过程中钻头是破碎岩石的主要工具，井眼是由钻头破碎岩石而形成的。一个井眼形成得好坏，所用时间的长短，除与所钻地层岩石的特性和钻头本身的性能有关外，更与钻头和地层之间的相互匹配程度有关。钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井综合成本起着重要作用。钻头是进行石油钻井工作的重要工具之一，钻头是否适应岩石性质及其质量的好坏，在选用钻井工艺方面起着非常重要的作用，特别是对钻井质量、钻探速度、钻井成本方面产生着巨大的影响，目前常用的钻头就是合金钻头和高速钢钻头。除此之外，钻头在使用过程中还会用于其他恶劣环境，譬如高温、潮湿、严寒、干燥、泥泞、高压、磁场等环境，所以说这类钻头不能满足性能特定环境下使用性能的要求。
2、近年来以单一元素为主元的传统金属材料性能发展已经趋于瓶颈。高熵合金（hea）是由多种主要元素共同组成的新型金属材料，且高熵合金具有高强度、高硬度、耐高温氧化及耐高温软化、耐腐蚀、耐磨、高电阻率、优异的磁电等优点。经过特定加工的高熵合金具有更高的强度和更多样化的机械性能。因此，研究高熵合金的成形工艺具有更重要的实际意义。
3、随着工业发展对高性能金属材料的需求日渐迫切，对钻头综合性能的要求也越来越苛刻，尤其对于高熵合金而言，从单一的传统金属材料到多种金属构成的新型金属材料，越来越好的性能期待挖掘，由于高熵合金在航空航天、汽车、通讯等国防和国民经济主要工业领域，具有极其重要的应用价值与广阔的应用前景，因此这
技术实现思路
1、为了解决传统金属材料的性能瓶颈问题，成为高温、氧化、腐蚀等苛刻工况下服役设备的重要选材。本专利技术提供一种nicofecrcu高熵合金钻头及其制备方法，用于解决现有技术中存在的上述问题。
2、本专利技术是这样实现的：在纯度为99.99%以上的惰性气体的保护下，将ni、fe、cr、co和cu的金属粉末按照一定摩尔比混合，滴入酒精为降低粉体的表面能、防止粉料的干燥，利用高能球磨的剧烈碰撞和摩擦，机械球磨时间100-180小时，机械球磨的球料比60：1，机械球磨的转速为500-600转/分，每球磨1小时暂停20-30分，机械球磨过程中惰性气体的压力为1.0-1.5mpa，最后形成均匀的混合物料，然后置于800℃-1000℃进行等离子烧结；烧结完毕后，去除压力，样品随炉冷却，随即得到高熵合金钻头。
3、惰性气体包括：氩气、氮气。
4、高熵合金原材料包括：镍、铁、铬、铜、钴。
5、本专利技术采用室温机械球磨制备nicofecrcu系高熵合金，同时采用等离子烧结成型，其主要优点为。
6、（1）设备简单，工艺易实现；
7、（2）靠机械力驱动的作用，直接生成nicofecrcu系高熵合金粉末；
8、（3）制造高纯度材料，在粉末冶金过程中，材料不熔化，不与其他物质的杂质混合，在真空和还原气氛中烧结，不怕被氧化或污染材料。
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1.一种NiCoFeCrCu高熵合金粉末的制备方法，其特征在于，所述高熵合金为Ni-Fe-Cr-Co-Cu系含高熵合金，所述高熵合金材料的化学式为：NiaCobFecCrdCue，其中，a+b+c+d+e＝100；按照按摩尔比称取Fe、Co、Ni、Cr和Cu粉末，按质量称取球料比60：1的大小钢球，为满足剧烈碰撞和摩擦，置于球磨罐中形成均匀的混合的物料，为降低粉体的表面能、防止粉料的干燥，向球磨罐中滴入适量酒精；为了避免原料的氧化，向球磨罐内分别通入氮气和氩气进行保护，分别记为样品1、样品2；球磨机以500-600转/分的转速进行球磨，每球磨1小时暂停20-30分，球磨共进行100-150小时，得到NiCoFeCrCu高熵合金粉末。
2.根据权利要求1所述的NiCoFeCrCu高熵合金粉末，通过等离子烧结的方式进行固结成形，其特征在于，将制备得到的NiCoFeCrCu高熵合金粉末烘干，反复搅拌使其内部成份均匀，用干式法把粉末制成坯粉；将混合好的坯粉装入粉末冶金相应的钻头成型模具中，通过等离子加压烧结成型来制作钻头。
【技术特征摘要】
1.一种nicofecrcu高熵合金粉末的制备方法，其特征在于，所述高熵合金为ni-fe-cr-co-cu系含高熵合金，所述高熵合金材料的化学式为：niacobfeccrdcue，其中，a+b+c+d+e＝100；按照按摩尔比称取fe、co、ni、cr和cu粉末，按质量称取球料比60：1的大小钢球，为满足剧烈碰撞和摩擦，置于球磨罐中形成均匀的混合的物料，为降低粉体的表面能、防止粉料的干燥，向球磨罐中滴入适量酒精；为了避免原料的氧化，向球磨罐内分别通入氮气和氩气进行保...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞兆旭，王辛，刘聪，李庆宁，边芷若，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：
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