[发明专利]一种高强高韧TiZrNbMoV难熔高熵合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强高韧TiZrNbMoV难熔高熵合金，其特征在于，所述难熔高熵合金按原子百分量由如下元素组成：Ti 20-35％、Zr 15-20％、Nb 15-20％、Mo 15-20％、V 15-20％。

2.根据权利要求1所述的一种高强高韧TiZrNbMoV难熔高熵合金，其特征在于，所述难熔高熵合金按原子百分量由如下元素组成：Ti 20％、Zr 20％、Nb 20％、Mo 20％、V 20％。

3.根据权利要求1所述的一种高强高韧TiZrNbMoV难熔高熵合金，其特征在于，所述难熔高熵合金按原子百分量由如下元素组成：Ti 26-28％、Zr 17-19％、Nb 17-19％、Mo 17-19％、V 17-19％。

4.根据权利要求1所述的一种高强高韧TiZrNbMoV难熔高熵合金，其特征在于，所述难熔高熵合金按原子百分量由如下元素组成：Ti 30-35％、Zr 15-17％、Nb 15-17％、Mo 15-17％、V 15-17％。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种高强高韧TiZrNbMoV难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)去除金属单质Ti、Zr、Nb、Mo和V表面氧化物和杂质，然后按配比称重后进行超声清洗，取出烘干，备用；

(2)另外准备一块钛锭，将所述钛锭及所述金属单质分别置于非自耗真空电弧熔炼炉中，于高纯氩气的保护下先对所述钛锭进行熔炼以降低高熵合金在后续熔炼时的氧化行为；

在低真空度的条件下对所述金属单质进行电弧熔炼，所述电弧熔炼的过程中辅以电磁搅拌，所述电弧熔炼完成后冷却得到纽扣样品；

重复所述电弧熔炼的过程至少3次，每次熔炼完成后翻转再进行下一次熔炼；

(3)将经过多次所述电弧熔炼后得到的纽扣样品去除表面氧化层后切割成多块样品，将多块所述样品熔化后置于模具中成型，冷却后即制得高强高韧TiZrNbMoV难熔高熵合金。

6.根据权利要求5所述的一种高强高韧TiZrNbMoV难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述金属单质的纯度均高于3N；所述高纯氩气的纯度至少为4N。

7.根据权利要求5所述的一种高强高韧TiZrNbMoV难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述金属单质为块状和/或粒状；当所述金属单质为块状时，采用砂轮机或砂纸去除表面氧化物和杂质；当所述金属单质为粒状时，采用10 vol ％的盐酸-酒精溶液进行酸洗。

8.根据权利要求5所述的一种高强高韧TiZrNbMoV难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述按配比称重的重量与所设定的目标值之间的偏差为±0.003g；所述超声清洗的超声波功率密度为0.8W/cm²、频率为33Hz，清洗时间为5min。

9.根据权利要求5所述的一种高强高韧TiZrNbMoV难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，所述电弧熔炼的电流为200-300A、熔炼时间为30s-1min；在重复所述电弧熔炼的过程中保持合金液态2-3min。

10.根据权利要求5所述的一种高强高韧TiZrNbMoV难熔高熵合金的制备方法，其特征在于，熔炼所述钛锭时的所述高纯氩气的充入量为0.5atm；所述低真空度为5×10^-3Pa。