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专利号: 2018111161537
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高熵合金-金刚石复合材料,其特征在于:其包括10-40wt.%的高熵合金结合剂和60-90wt.%的金刚石粉末,其中,高熵合金结合剂包括以下重量份的组分:5-25wt.%的铝粉、15-30wt.%的镍粉、

10-35wt.%的铜粉、10-30wt.%的铁粉,其余为铬粉;

所述高熵合金-金刚石复合材料的制备方法包括以下步骤:

S1、将铝粉、铁粉、镍粉、铬粉和铜粉在行星球磨机上进行球磨,球磨时间为20-60h,球料比为10:1,球磨转速为200-400r/min,正反转交替运行,正转1h,停机30min,再反转1h,循环往复,球磨过程中每隔10h滴入过程控制剂,得到高熵合金结合剂;

S2、向高熵合金结合剂中添加金刚石粉末得到混合原料,将混合原料装填入石墨磨具中,在2-10MPa的压力下预压成型后进行放电等离子烧结,烧结压力20-50MPa,以137℃/min的升温速率从室温升到571℃,以7℃/min的升温速率从571℃升到600℃,在600℃保温

10min,以50℃/min的升温速率从600℃升到750℃,从750℃升温至烧结温度后保温5-

30min,制得高熵合金-金刚石复合材料。

2.根据权利要求1所述的高熵合金-金刚石复合材料,其特征在于:所述铝粉、镍粉、铜粉、铁粉和铬粉的纯度为99.5%。

3.根据权利要求2所述的高熵合金-金刚石复合材料,其特征在于:所述铝粉、镍粉、铜粉、铁粉和铬粉均为200-500目。

4.根据权利要求1所述的高熵合金-金刚石复合材料,其特征在于:所述金刚石粉末的粒度为10-90μm。

5.根据权利要求1所述的高熵合金-金刚石复合材料,其特征在于:所述控制剂为工业乙醇,分析纯≥99.7%,所述控制剂的用量为:每10g金属粉中加入0.2ml工业乙醇。

6.根据权利要求1所述的高熵合金-金刚石复合材料,其特征在于:所述烧结温度为750℃-1000℃。

7.根据权利要求6所述的高熵合金-金刚石复合材料,其特征在于:所述烧结温度为750℃、850℃、900℃、950℃或1000℃。

8.根据权利要求1或7所述的高熵合金-金刚石复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S2中,从750℃升温至烧结温度的方法具体为:以80℃/min的升温速率从750℃升温到850℃,以100℃/min的升温速率从750℃升温到900℃,以150℃/min的升温速率从750℃升温到

950℃,或者以200℃/min的升温速率从750℃升温到1000℃。