[发明专利]一种高强度高熵合金NbMoTaWVCr及其制备方法

摘要

本发明属于高熵合金技术领域，公开了一种高强度高熵合金NbMoTaWVCr及其制备方法。该方法采用机械合金化和放电等离子烧结技术相结合的成形方法，成形工艺比传统的真空电弧炉熔铸法操作更加简便，成形所需的温度大幅降低，烧结时间短，一次烧结即可获得成分均匀且近全致密的块体材料，可实现近净成形。采用本发明方法得到的NbMoTaWVCr高熵合金的显微组织为等轴晶基体中弥散分布着颗粒状析出相，且晶粒细小，组织均匀，具有较高的强度、硬度和耐磨性，室温下的最佳力学性能达到压缩屈服强度为3416.7MPa，最大抗压强度为3834.3MPa，断裂时的塑性应变量为5.2％。

主权项

一种高强度高熵合金NbMoTaWVCr的制备方法，其特征在于该方法采用机械合金化和放电等离子烧结技术相结合的成形方法；具体为采用机械合金化制备单相BCC结构的NbMoTaWVCr高熵合金粉末，再利用放电等离子烧结技术对所述粉末进行烧结，得到高强度高熵合金NbMoTaWVCr块体材料；具体包括如下步骤和工艺条件：步骤一：采用机械合金化法制备NbMoTaWVCr高熵合金粉末将Nb、Mo、Ta、W、V、Cr单质粉末混合进行高能球磨，得到单相BCC结构的NbMoTaWVCr合金粉末；步骤二：放电等离子烧结采用放电等离子烧结炉烧结步骤一得到的合金粉末，其工艺条件如下：烧结设备：放电等离子烧结系统烧结电流类型：直流脉冲电流烧结温度：1200～1500℃保温时间：5～25min烧结压力：30～50MPa升温速率：50～300℃/min经烧结获得NbMoTaWVCr高强度高熵合金块体材料；步骤一中所述球磨的工艺条件为：球料比为5:1～20:1，转速为100～300r/min，球磨时间为10～80h。