[发明专利]硅化物析出强化难熔高熵合金及其制备方法

权利要求书

1.一种硅化物析出强化难熔高熵合金，其特征在于，由Nb、Mo、Ti、V和Si原子组成，且表达式为NbMoTiVnSi，n大于0.05，且小于0.5；晶相由体心立方结构固溶体和分散在体心立方结构固溶体中的共晶结构组成，所述共晶结构由所述体心立方结构固溶体和M₅Si₃硅化物相形成，其中，M₅Si₃硅化物相中的M为金属Nb、Mo、Ti和V。

2.一种权利要求1所述的硅化物析出强化难熔高熵合金的制备方法，包括步骤：

步骤一、选择金属原料Nb、Mo、Ti、V，采用砂轮机去除各金属原料表面的氧化皮，露出光亮的金属表面；

步骤二、将所述步骤一处理过的Nb、Mo、Ti、V金属原料按照合金表达式xNbyMozTimVnSi换算成质量百分比进行配比称料，Si元素以块状的单质硅加入，作为合金原料；对称量好的所述合金原料进行超声清洗；

步骤三、将所述步骤二清洗后的合金原料，按照熔点的高低放入到高真空熔炼炉铜坩埚中，对熔炼炉进行抽真空，当所述熔炼炉真空度小于3×10^-3 Pa时，停止抽真空，通入氩气，使所述熔炼炉内压力为-0.08～-0.05 MPa；

步骤四、采用电弧熔炼工艺对所述高真空熔炼炉铜坩埚内的所有合金原料进行熔炼处理，制得所述硅化物析出强化难熔高熵合金。

3. 根据权利要求2所述的硅化物析出强化难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤三包括：将所述步骤二清洗后的合金原料，按照熔点的高低放入到所述高真空熔炼炉铜坩埚中，打开机械泵和预抽阀利用抽真空系统将熔炼炉内压力抽至-0.1 Mpa；然后反复充氩气，计时5 min；当所述机械泵真空计示数小于20 Pa时，关闭炉体氩气阀门和氩气罐阀门；打开分子泵电源和前级阀运行分子泵，当所述分子泵的转速达到24000 r/min后，关所述预抽阀，打开主抽阀，待所述分子泵真空计小于3×10^-3 Pa时，关所述主抽阀，停止所述分子泵和所述分子泵真空计，所述分子泵运行停止后，充氩气至所述熔炼炉内压力为-0.08～-0.05 MPa；关闭所述前级阀、所述机械泵及所述分子泵电源，准备熔炼。

4.根据权利要求3所述的硅化物析出强化难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤四包括：采用电弧熔炼工艺对所述高真空熔炼炉铜坩埚内的所有合金原料进行多次熔炼处理，且每次熔炼处理后进行翻料处理。

5. 根据权利要求4所述的硅化物析出强化难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤四包括：在所述合金原料初步熔化前，在1.25～4.5 kW的功率下进行熔炼。