[发明专利]一种高硬度Al-Cr-Ti-V-Cu轻质高熵合金及其制备方法

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 0～18％，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.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^-3Pa，然后充入氩气的纯度为99.99％，压强为0.06MPa，熔炼电流为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 0～18％，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。