[发明专利]一种低温高强三元CoNiCr系共晶合金及其制备方法

权利要求书

1.一种低温高强三元CoNiCr系共晶合金，其特征在于，所述CoNiCr系共晶合金由Co、Ni、Cr三种元素组成，合金各元素的摩尔百分比为Co：Ni：Cr＝1：1：2。

2.如权利要求1所述的低温高强三元CoNiCr系共晶合金，其特征在于，所述共晶合金由FCC相和BCC相两相构成，FCC相含量大于BCC相含量，且微观组织具有规则排列的层片状特征。

3.如权利要求1所述的低温高强三元CoNiCr系共晶合金，其特征在于，所述共晶合金液氮温度77K低温条件下的压缩屈服强度≥810MPa，抗压强度≥1930MPa，压缩断裂应变≥20％。

4.一种如权利要求1-3任一所述的低温高强三元CoNiCr系共晶合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、配料：以各元素单质为原料，按照所述CoNiCr系共晶合金各元素的摩尔百分比Co：Ni：Cr＝1：1：2称取各单质原料，进行原料配置；

步骤2、放料：将配置好的原料放入真空电弧炉的水冷铜坩埚内，原料放置时按Cr、Ni、Co次序由下而上铺放入水冷铜坩埚的凹槽内，同时在炉内以另一坩埚放入高纯度钛块；

步骤3、抽真空并反充高纯氩气：关闭真空腔体门后，开启冷水机，将真空电弧炉腔体内的真空度抽至10^-4Pa及以上后，关闭抽气阀，打开进气阀，向腔体内反充高纯氩气至0.5个标准大气压后，关闭进气阀；

步骤4、电弧熔炼：引弧后首先熔炼高纯度钛块，以吸收炉内剩余的氧气；然后对放置好的原料进行多次熔炼，调整熔炼电流使合金原料加热至完全熔化状态后停止电弧放电加热，待合金液在炉腔内冷却至少30分钟后，将合金翻转后按照同样的方式再次进行熔炼，整个熔炼过程所熔合金共计翻转5次，反复熔炼的次数为6次；

步骤5、熔炼结束后，冷却至少30分钟后，将合金取出，得到低温高强三元CoNiCr系共晶合金。

5.如权利要求4所述的低温高强三元CoNiCr系共晶合金的制备方法，其特征在于，在步骤1中，采用的各单质原料Co、Ni、Cr为颗粒状或片状，质量百分比纯度应高于99.99％。

6.如权利要求4所述的低温高强三元CoNiCr系共晶合金的制备方法，其特征在于，在步骤2中，所述水冷铜坩埚的凹槽为半球形，配料放入水冷铜坩埚内时满足：自然状态下体积应不大于水冷铜坩埚的半球形凹槽体积的三分之二。

7.如权利要求4所述的低温高强三元CoNiCr系共晶合金的制备方法，其特征在于，在步骤4中，熔炼电流为200A，且每次熔炼过程中，待合金原料完全熔化后，在电磁搅拌的条件下保持快速旋转搅动20-35s，然后停止电弧放电。