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申请/专利权人：中国科学院金属研究所

摘要：本发明涉及金属材料及其制备技术领域，具体涉及一种FexNi65‑xCr20Al10Nb5高熵合金及其制备方法。该合金由Fe、Ni、Cr、Al和Nb五种元素组成，按照摩尔百分比计量，合金的化学成分如下：Fe30～45％，Ni35～20％，Cr20％，Al10％，Nb5％；该合金的制备方法为：取纯度不低于99.5wt.％的单质金属，按照名义化学成分进行配制，合金通过真空电弧熔炼制成母合金锭后，利用翻转设备制备成棒状样品。所述高熵合金与传统金属材料相比，在室温下具有高强度、高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性等优良的性能。

主权项：1.一种FexNi65-xCr20Al10Nb5高熵合金的制备方法，其特征在于，该合金由Fe、Ni、Cr、Al和Nb五种元素组成，按照摩尔比计量，该合金化学式为：FexNi65-xCr20Al10Nb5，x＝45；该合金按照摩尔百分比计的化学成分如下：Fe45％，Ni20％，Cr20％，Al10％，Nb5％；该合金中，常温时屈服强度为1653.0MPa，延伸率为12.86％，硬度为501.8HV，腐蚀电位为-267.6mV；基体为BCC结构枝晶相，枝晶间均出现富含Nb的Laves；所述的FexNi65-xCr20Al10Nb5高熵合金的制备方法，该方法包括如下步骤：1配料：根据合金中各元素摩尔比计算并精确称量Fe、Ni、Cr、Al和Nb五种元素原料；2母合金熔炼：将步骤1称量的各元素原料按照熔点由低到高从下至上依次放置在铜坩埚中；将炉腔抽真空至气压为3.5×10-3Pa，再通入纯度为99.99wt.％的高纯氩气作为保护气体，直至炉内压强达至0.3MPa停止充气；开始熔炼时，首先将炉内Ti锭熔炼2～4分钟，通过熔融纯钛吸收残余空气中的氧气与氮气，再熔炼铜坩埚中的单质原料；原料全部熔化形成合金后，待其冷却，使用机械手臂将合金锭翻转，再次熔炼，并打开磁搅拌，熔炼电流为300～400A，磁搅拌电流8～12A，重复3～5次最终得到母合金锭；3铜模浇铸：将熔炼好的母合金锭置于翻转系统的铜坩埚中，下方放置孔径为5～8mm的铜模具；炉腔抽真空至气压为3.5×10-3Pa后充纯度为99.99wt.％的高纯氩气至300～400mbar；首先以300～400A电流将母合金锭顶部熔化，待形成熔池后以300～400A电流将合金锭快速完全熔化，然后快速翻转使之流入铜模中；待其冷却，即得到组织均匀的所述FexNi65-xCr20Al10Nb5高熵合金。

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