[发明专利]一种TiB2-FeCoCrNiZr耐铝液腐蚀材料

说明书

发明名称一种TiB₂‑FeCoCrNiZr耐铝液腐蚀材料摘要本发明公开了一种TiB₂‑FeCoCrNiZr耐铝液腐蚀材料，由Fe、Co、Cr、Ni、Zr五种金属元素粉末以机械合金化法制备的FeCoCrNiZr_0.5高熵合金粉末，同TiB2粉末混合后经球磨，干燥，烧结后制备而成。本发明所制备的耐铝液腐蚀材料易于制备，具有良好的耐腐蚀性能。

技术领域

本发明属于耐铝液腐蚀材料领域，特别涉及一种耐铝液腐蚀的TiB₂基复合材料。

背景技术

铝及铝合金以其优秀的力学性能与抗腐蚀性能，广泛应用于航天，交通，能源，电力等领域。然而液态铝作为腐蚀性最强的金属液体之一，能够与大部分金属发生反应，生成脆性金属间化合物相，影响其综合性能。在铝工业的生产加工过程中，直接与铝液接触的各种生产设备与模具都深受熔融液态铝的侵蚀影响，所生成的腐蚀产物由于其力学性能劣化，不仅可能进入铝液污染产品，更有可能引发生产设备的失效，极大提高了铝工业生产的生产成本与安全风险。可以说，材料的耐铝液腐蚀问题是铝工业发展的重要制约因素之一。

因此，有必要制备一种新型的耐铝液腐蚀材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种TiB₂-FeCoNiCrZr耐铝液腐蚀材料，该耐铝液腐蚀材料易于制备，具有良好的耐腐蚀性能。

本发明的技术解决方案如下：

一种耐铝液腐蚀材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将Fe、Co、Cr、Ni、Zr五种金属粉体，按摩尔比1:1:1:1:0.5混合置于球磨罐中以湿法球磨法进行机械合金化处理，球磨助剂为无水乙醇，球磨转速250～300r/min，球磨时间50～80h，其中每球磨1h，球磨机停转20min冷却；球磨完成后将所得粉末放入真空干燥箱中进行干燥处理，干燥温度60～80℃，真空度-0.10～-0.16MPa，干燥时间18～24h。

步骤2：将步骤1所得的FeCoCrNiZr_0.5高熵合金粉末同TiB₂粉末混合，投入球磨罐中进行湿法球磨混合处理，球磨助剂为无水乙醇，球磨转速200～250r/min，球磨时间8～12h，其中每球磨1h，球磨机停转20min冷却；球磨完成后将所得粉末放入真空干燥箱中进行干燥处理，干燥温度60～80℃，真空度-0.10～-0.16MPa，干燥时间12～18h。

其中TiB₂粉末的质量占比以百分比计为70％～90％，相应的，FeCoCrNiZr_0.5高熵合金粉末在其中的质量占比以百分比计为30％～10％

步骤3：将步骤2中所得干燥后的TiB₂-FeCoNiCrZr混合粉末放入模具中进行快速热压烧结，烧结温度1500℃，升温速率100℃/min，保温时间5min，烧结压力40MPa。

一种耐铝液腐蚀的陶瓷基复合材料，由TiB₂粉末同FeCoCrNiZr_0.5高熵合金粉末混合后烧结制备而成；

其中TiB₂的质量占比以百分比计为70％～90％，相应的，FeCoCrNiZr_0.5高熵合金成分在其中的质量占比以百分比计为30％～10％

有益效果：