[发明专利]一种含铝和硼元素的高熵合金靶材及其制备工艺

摘要

本发明公开了一种含铝和硼元素的高熵合金靶材的制备工艺，由以下步骤组成：以铝粉和第一金属粉为配料，在氩气保护下采用机械合金化法，制备得到铝合金粉；将铝合金粉与含硼的第二粉末混合，采用球磨法进行研磨；将研磨后的含铝和硼的合金粉末放置于石墨磨具中，在真空中采用放电等离子烧结法对合金粉末进行烧结；烧结后对石墨磨具冷却脱模得到含铝和硼的合金靶材；该工艺可以准确地控制B元素含量，且各元素成分及含量在较大的范围内便于调控；可以避免硼元素在加工过程中大量挥发；可以避免因铝元素的加入导致烧结温度过低引起靶材结合性差；所得到的合金靶材成型性好，相对密度较高，孔隙率相对较低，晶粒尺寸小，各成分分布均匀。

主权项

1.一种含铝和硼元素的高熵合金靶材的制备工艺，其特征在于，由以下步骤组成：以铝粉和第一金属粉为配料，在氩气保护下采用机械合金化法，制备得到铝合金粉；将铝合金粉与含硼的第二粉末混合，采用球磨法进行研磨；将研磨后的含铝和硼的合金粉末放置于石墨磨具中，在真空中采用放电等离子烧结法对合金粉末进行烧结；烧结后对石墨磨具冷却脱模得到含铝和硼的合金靶材；所述第一金属粉为Fe、Nb、Ti、和Ni元素的一种或多种；所述含硼的第二粉末为B和Cr，Co，Zr，Cu，Zn，W，Ta，V和Si中的一种或多种，所述第一金属粉的选择与所述第二粉末的选择不重叠；所述机械合金化法中高能球磨时间为50h，采用氩气进行保护，转速为300r/min；所述烧结方法中，预压阶段：压力为30MPa，对烧结炉抽真空至6×10^‑2Pa，压力调节至50MPa；烧结阶段：通过电流控制温度，在1100℃以下升温速率为50℃/min；1100～1200℃升温速率保持在20℃/min，以便于将温度准确控制在1200℃；温度达到1200℃时保温20min。