[发明专利]轻量化高熵合金及叶轮的制造工艺

权利要求书

1.轻量化高熵合金，其特征在于，所述轻量化高熵合金分子式为(Fe₂₀Co₂₀Ni₄₁Al₁₉)_0.99C₁；所述轻量化高熵合金的制备方法为：

配料：根据(Fe₂₀Co₂₀Ni₄₁Al₁₉) _0.99C₁高熵合金的原子比，精确称量Fe原料、Co原料、Ni原料、Al原料和FeC原料备用，纯金属元素原料需纯度大于99.9%；

抽真空：将各元素原料放入真空电弧熔炼炉炉腔内部的第一容器中，所述第一容器为坩埚熔炼池，并在炉腔的第二容器中预先放置金属块；将真空电弧熔炼炉抽真空至（2.5~3.5）*10^-3Pa后，通入惰性气体，直至炉腔内压强为-0.6Pa；

熔炼：采用电弧熔炼炉进行熔炼，纯金属块选为纯钛金属块，在熔炼试样前对金属块至少熔炼3次，每次3~4min，待纯钛金属块冷却后观察表面颜色无变色，其表面呈现金属光泽，则继续执行后续步骤；否则，重复执行抽真空步骤并更换新的纯钛金属块，直至熔炼后的纯钛金属块表面呈现金属光泽，继续执行后续步骤；

确定炉腔内为惰性气体保护的真空状态后；将第一容器中的原料翻转熔炼5~6次，在对原料进行翻转熔炼过程中，非首次和末次熔炼时，开启电磁搅拌，每次熔炼时间为3~5min，关闭电源，待原料冷却至室温时取样，得到(Fe₂₀Co₂₀Ni₄₁Al₁₉) _0.99C₁高熵合金铸锭。

2.轻量化高熵合金叶轮的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

根据(Fe₂₀Co₂₀Ni₄₁Al₁₉) _0.99C₁高熵合金的原子比，称量各元素原料备用； 具体为：

根据(Fe₂₀Co₂₀Ni₄₁Al₁₉) _0.99C₁高熵合金的原子比，精确称量Fe原料、Co原料、Ni原料、Al原料和FeC原料备用，纯金属元素原料需纯度大于99.9%；

抽真空：将所述各元素原料放入真空电弧熔炼炉炉腔内的第一容器中，并在所述炉腔内的第二容器中放置纯金属块；将所述真空电弧熔炼炉抽真空至（2.5~3.5）*10^-3Pa后，通入惰性气体，直至所述炉腔内压强为-0.6Pa；

熔炼：对所述纯金属块至少熔炼3次后，将所述第一容器中的原料翻转熔炼5~6次，每次熔炼时间为3~5min，得到高熵合金铸锭，冷却至室温后开炉取样；

所述纯金属块选为纯钛金属块，熔炼步骤中对所述纯钛金属块至少熔炼3次，当其表面呈现金属光泽，则继续执行后续步骤；否则，重复执行抽真空步骤并更换纯钛金属块进行熔炼，直至熔炼后的纯钛金属块表面呈现金属光泽，继续执行后续步骤；

浇铸：将所述高熵合金铸锭翻转后放置于所述第一容器中，重复抽真空步骤，并将其熔炼至液态后注入叶轮模具中，冷却至室温后即可得到轻量化高熵合金叶轮。

3.如权利要求2所述的轻量化高熵合金叶轮的制造工艺，其特征在于，在对所述原料进行翻转熔炼过程中，非首次和末次熔炼时，开启电磁搅拌。