[发明专利]一种高通量筛选用Cr-Fe-V-Ta-W系高熵合金薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高通量筛选用Cr-Fe-V-Ta-W系高熵合金薄膜，其特征在于高熵合金的成分表达式为：

(Cr_aFe_bV_c)_100-x(Ta_dW_e)_x，6x100；

a、b和c的取值满足Cr、Fe和V中任意两种元素的物质的量之差不超过各元素总物质的量的2％；

d和e的取值满足Ta和W的物质的量之差不超过各元素总物质的量的3％；

所述高通量筛选用Cr-Fe-V-Ta-W系高熵合金薄膜的横向为相同成分，纵向薄膜中Cr、Fe和V的纵向含量呈梯度下降分布，相应的Ta和W的纵向含量呈梯度上升分布；

所述Cr、Fe和V的在基片中心位置±4cm范围内成分梯度变化率为2～3％·cm^-1，所述Ta、W在该范围内的成分梯度变化率为4～5％·cm^-1；

所述高通量筛选用Cr-Fe-V-Ta-W系高熵合金薄膜的横向为相同相结构，纵向的相组成随Cr、Fe和V的含量的降低由非晶态结构向体心立方结构转变。

2.如权利要求1所述的高通量筛选用Cr-Fe-V-Ta-W系高熵合金薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)按照权利要求1所述成分提供靶材；

(2)将所述步骤(1)得到的靶材安装在多靶磁控溅射设备的靶位，将基片固定于多靶磁控溅射设备的样品台，然后进行共溅射。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述靶材为CrFeV合金靶和TaW合金靶。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的靶材为CrFeV合金靶、Ta靶和W靶的组合或者为Cr靶、Fe靶、V靶和TaW合金靶的组合。

5.根据权利要求2～4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中靶材通过电弧熔炼、感应熔炼或粉末冶金制备。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述CrFeV合金靶和TaW合金靶在靶位安装时为平行设置或呈120°夹角设置。

7.根据权利要求3或6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述CrFeV合金靶溅射的功率为90～110W。

8.根据权利要求3或6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述TaW合金靶溅射的功率为70～90W。