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专利号: 2021108517016
申请人: 江苏大学
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:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高硬度Al‑Cr‑Ti‑V‑Cu轻质高熵合金的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤1:按原子百分比将组分中Al、Cr、Ti、V、Cu进行配料,Al 20~25%、Cr 20~25%、Ti 20~25%、V 20~25%、Cu 0~20%,其中Cu的含量不为0;各成分配比误差在±0.3%范围内;

步骤2:将配好的原料按熔点高低依次放入氧化铝坩埚之中,熔点最低的放在底层,熔点最高的放在上层;

步骤3:将钛锭放入非自耗真空电弧熔炼炉中,在氩气气氛保护下先熔化钛锭,以除去炉膛内的氧气;之后再将步骤2中的坩埚及原料放入非自耗真空电弧熔炼炉中,抽真空,在氩气气氛、及电磁搅拌作用下进行熔炼,熔炼完成后得到纽扣状合金铸锭;

步骤4:步骤3获得的合金铸锭按照步骤3所述的方式进行多次反复的熔炼,冷却之后得到高硬度Al‑Cr‑Ti‑V‑Cu轻质高熵合金。

2.根据权利要求1所述的高硬度Al‑Cr‑Ti‑V‑Cu轻质高熵合金的制备方法,其特征在于,配料前需清除原料表面的氧化皮及清洗,原料的纯度≥99.9wt%。

‑3

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤3中熔炼时抽真空至5×10 Pa,然后充入氩气的纯度为99.99%,压强为0.06MPa,熔炼电流约为300~400A。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤4中需至少反复熔炼5次以上。

5.根据权利要求1‑4中任一项所述制备方法制备的高硬度Al‑Cr‑Ti‑V‑Cu轻质高熵合金,其特征在于,包括以下按原子百分比的组分:Al 20~25%,Cr 20~25%,Ti 20~25%,V 20~25%,Cu 0~20%,其中Cu的含量不为0。

6.根据权利要求1‑4中任一项所述制备方法制备的高硬度Al‑Cr‑Ti‑V‑Cu轻质高熵合金,其特征在于,包括以下按原子百分比的组分:Al 20~25%,Cr 20~25%,Ti 20~25%,V 20~25%,Cu 6~18%。

7.根据权利要求5所述的高硬度Al‑Cr‑Ti‑V‑Cu轻质高熵合金,其特征在于,所述合金的金相结构为BCC、BCC+FCC或FCC+HCP。

8.根据权利要求5所述的高硬度Al‑Cr‑Ti‑V‑Cu轻质高熵合金,其特征在于,硬度在

650HV以上。