[发明专利]高铝高钛含量纳米共格沉淀强化的CoCrNi基中熵合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高铝高钛含量纳米共格沉淀强化的CoCrNi基中熵合金，其特征在于：组成为Co₃₇Cr₁₄Ni₃₇Al₆Ti₆，其含有高密度纳米共格析出结构(Ni, Co, Cr)₃(Al, Ti)；

所述的高铝高钛含量纳米共格沉淀强化的CoCrNi基中熵合金的制备方法，包括以下步骤：

准备原料，净化原料，高真空电弧熔炼后吸铸到铜模中，然后对吸铸的中熵合金板材进行均匀化热处理、轧制、再结晶热处理和时效热处理，最终制得L1₂型纳米共格沉淀强化的CoCrNi基中熵合金；

于600℃~1000℃下对再结晶处理的合金板进行1h~720h的时效热处理；

经过时效热处理后，在晶内产生尺寸在几十纳米的共格L1₂弥散相，在晶界处产生几十至几百纳米的不规则L1₂相。

2.根据权利要求1所述的高铝高钛含量纳米共格沉淀强化的CoCrNi基中熵合金，其特征在于：纳米共格析出结构(Ni, Co, Cr)₃(Al, Ti)以类似于L1₂相Ni₃Al的形式存在。

3.根据权利要求1所述的高铝高钛含量纳米共格沉淀强化的CoCrNi基中熵合金，其特征在于：在单相无序FCC结构CoCrNi中熵合金中掺入Al元素和Ti元素。

4.根据权利要求1所述的高铝高钛含量纳米共格沉淀强化的CoCrNi基中熵合金，其特征在于：采用的Co、Cr、Ni、Al和Ti元素纯度均≥99.9%。

5.根据权利要求1所述的高铝高钛含量纳米共格沉淀强化的CoCrNi基中熵合金，其特征在于：高真空电弧熔炼时，将原料放入真空电弧熔炼炉后，开始抽真空，在真空计显示炉内压强低于3×10^-3Pa时，充入≥99.99％的高纯度氩气作为保护气氛，进行合金熔炼，将原料熔炼5~8次制成合金纽扣锭并吸铸到铜模具中，成功熔炼成具有一定尺寸的中熵合金板材。

6.根据权利要求1所述的高铝高钛含量纳米共格沉淀强化的CoCrNi基中熵合金，其特征在于：熔炼时电流控制在170A~200A，吸铸时电流控制在220A~260A。

7.根据权利要求1所述的高铝高钛含量纳米共格沉淀强化的CoCrNi基中熵合金，其特征在于：均匀化热处理时，在1100℃~1300℃下对吸铸的合金板材进行2h~50h的热处理；对均匀热处理后的合金板进行室温轧制至厚度减少40%~70%。

8.根据权利要求1所述的高铝高钛含量纳米共格沉淀强化的CoCrNi基中熵合金，其特征在于：于1000℃~1050℃下对轧制后的板材进行1.5min~60min的再结晶热处理；最后于600℃~1000℃下对再结晶处理的合金板进行1h~720h的时效处理。

9.根据权利要求1所述的高铝高钛含量纳米共格沉淀强化的CoCrNi基中熵合金，其特征在于：均匀化热处理、再结晶热处理、时效热处理之后均采用油冷方式。