[发明专利]一种共晶系高熵合金及其制备方法

权利要求书

1.一种共晶系高熵合金，其特征在于，按照原子百分比为NiAl-Mo_xCr_xFe_x，13.3≤x≤16，其中，Ni、Al为等原子比；其制备方法为：

步骤1、按照NiAl-Mo_xCr_xFe_x，13.3≤x≤16的原子百分比分别称取Ni块、Al棒、Cr片、Mo丝和Fe棒，其中Ni、Al为等原子比，并计算Al的补偿量；

步骤2、对步骤1称取的Ni块、Al棒、Mo丝和Fe棒的表面进行去氧化皮预处理；具体为，量取体积比为1:1~1.5的HCl和水作为清洗液，将该清洗液倒入超声仪中，同时将Al棒和Fe棒置于该清洗液中进行清洗，清洗10~20min；量取体积比为1:1:1~1.5的HCl、HNO₃和水作为清洗液，将该清洗液倒入另一超声仪中，同时将Ni块和Mo丝置于该清洗液中进行清洗，清洗5~15min；超声清洗结束后，分别再用酒精进行清洗；

步骤3、在电弧熔炼炉其中一个水冷铜坩埚内放置纯钛材料，然后将Ni块、Al棒、Cr片、Mo丝和Fe棒按照熔点由低至高从下往上依次放置于电弧熔炼炉中的另一个水冷铜坩埚中，进行熔炼操作得到共晶系高熵合金；

熔炼具体按照以下步骤实施：

步骤3.1、先将电弧熔炼炉的工作腔抽真空至5.9×10^-3Pa~5.0×10^-3Pa，再通入高纯氩气作为保护气体，当炉内压强达到-0.06~-0.05MPa时停止充气；

步骤3.2、对电弧熔炼炉内的原料进行熔炼，引弧电流为60~70A，熔炼电流为450~490A，熔炼时间为1-2min，熔炼完成后打开磁搅拌，磁搅拌电流为10~12A，磁搅拌6~7min后冷却，得到初次熔炼的铸锭；

步骤3.3、将初次熔炼的铸锭进行翻转，将步骤3.2重复3-5次，得到共晶系高熵合金。

2.一种共晶系高熵合金的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、按照NiAl-Mo_xCr_xFe_x，13.3≤x≤16的原子百分比分别称取Ni块、Al棒、Cr片、Mo丝和Fe棒，其中Ni、Al为等原子比，并计算Al的补偿量；

步骤2、对步骤1称取的Ni块、Al棒、Mo丝和Fe棒的表面进行去氧化皮预处理；具体为，量取体积比为1:1~1.5的HCl和水作为清洗液，将该清洗液倒入超声仪中，同时将Al棒和Fe棒置于该清洗液中进行清洗，清洗10~20min；量取体积比为1:1:1~1.5的HCl、HNO₃和水作为清洗液，将该清洗液倒入另一超声仪中，同时将Ni块和Mo丝置于该清洗液中进行清洗，清洗5~15min；超声清洗结束后，分别再用酒精进行清洗；

步骤3、在电弧熔炼炉其中一个水冷铜坩埚内放置纯钛材料，然后将Ni块、Al棒、Cr片、Mo丝和Fe棒按照熔点由低至高从下往上依次放置于电弧熔炼炉中的另一个水冷铜坩埚中，进行熔炼操作得到共晶系高熵合金；

熔炼具体按照以下步骤实施：

步骤3.1、先将电弧熔炼炉的工作腔抽真空至5.9×10^-3Pa~5.0×10^-3Pa，再通入高纯氩气作为保护气体，当炉内压强达到-0.06~-0.05MPa时停止充气；

步骤3.2、对电弧熔炼炉内的原料进行熔炼，引弧电流为60~70A，熔炼电流为450~490A，熔炼时间为1-2min，熔炼完成后打开磁搅拌，磁搅拌电流为10~12A，磁搅拌6~7min后冷却，得到初次熔炼的铸锭；

步骤3.3、将初次熔炼的铸锭进行翻转，将步骤3.2重复3-5次，得到共晶系高熵合金。

3.根据权利要求2所述的一种共晶系高熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤1中称取的Ni块纯度为99.9~99.96wt%，Al棒纯度为99.9~99.99wt%，Cr片的纯度为99.9~99.95wt%，Mo丝的纯度为99.9~99.95wt%，Fe棒的纯度为99.9~99.95wt%； Al的质量补偿为0.5~2 wt%。