CN114990413B - 一种耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金及其制备方法,所述耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的各组分原子百分比为:Fe:24%~30%,Ni:24%~30%,Cu:12%~15%,Ti:12%~15%,Cr:9%~29%;所述制备方法利用非自耗真空熔炼炉制备得到了具有强耐腐蚀性、强钝化效应和高硬度的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金。本发明所采用的原料为常用金属,成本低廉,制备方法简单,得到的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金在涂层材料、海上运输工业以及化工生产具有重要的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及合金技术领域,尤其涉及一种耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金及其制备方法。
背景技术
传统合金经过发展,其性能受限于主元元素,难以进一步提高。随着对合金的深入研究,高熵合金设计理念的提出,为开发具有更高性能的新合金拓展了思路。高熵合金主要是以多种元素混合具有高熵效应的单相固溶体,具有多主元、高度的灵活性和可设计性,在很多方面表现出卓越的性能。
目前对高熵合金的研究着主要集中在力学性能,对耐腐蚀性能的研究较少。而在实际使用环境中,腐蚀失效是材料常见的失效方式,具有良好的耐点蚀以及耐酸腐蚀材料往往具有更长的使用寿命。
多相高熵合金通常具有较好的综合力学性能,主要存在不耐腐蚀问题。由于不同相间存在电位差引起相间腐蚀,而具有强钝化效应的高熵合金能够阻止合金在电位差下的电化学腐蚀。但是高熵合金涉及多种元素,其中不乏价格昂贵的Co、Ta、V等金属,导致生产成本过高。
CN111733359A公开了一种AlCu系高熵合金及其制备方法,得到的AlCrCuNiV、AlCuFeNiV、AlCoCrCuV、AlCoCuNiTi、AlCrCuFeV高熵合金具有优异的综合力学性能,但对耐腐蚀性没进行进一步研究,经济成本方面不利于高效使用。
CN111647792A公开了一种轻质高熵合金AlaMgbZncCrdCueTif,该合金具有很低的密度,但高含量的活泼金属Al、Mg、Zn难以达到耐腐蚀性要求,在腐蚀环境下难以应用。
因此,开发一种耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金,使其具备钝化效应,避免多相高熵合金的腐蚀溶解,成为目前亟需解决的技术问题之一。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题,本发明提供一种耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金及其制备方法,通过在传统金属基体合金中加入Cr元素,制备得到了具有强耐腐蚀性、强钝化效应和高硬度的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金;所述制备方法成本低,操作简单,适合大规模推广应用。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金,所述耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的各组分原子百分比为:Fe:24%~30%,Ni:24%~30%,Cu:12%~15%,Ti:12%~15%,Cr:9%~29%。
本发明所述的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金在传统金属基体合金中加入原子百分比为9%~29%的Cr,形成了FCC+BCC+金属间化合物的结构,而且金属间化合物相均匀分布在耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金中,不仅提高了合金强度,而且能够生成致密且稳定的钝化膜,减少了相间腐蚀,在涂层材料、海上运输工业以及化工生产具有重要的应用前景。
本发明中所述耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的各组分原子百分比为:Fe:24%~30%,例如可以是24%、25%、26%、27%、29%或30%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;Ni:24%~30%,例如可以是24%、25%、26%、27%、29%或30%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;Cu:12%~15%,例如可以是12%、12.5%、13%、14%、14.7%或15%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;Ti:12%~15%,例如可以是12%、12.5%、13%、14%、14.7%或15%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;Cr:9%~29%,例如可以是9%、10%、15%、18%、20%、25%或29%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金包括FCC相、BCC相和金属间化合物。
优选地,所述金属间化合物均匀分布在耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金中。
优选地,所述耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的硬度HV0.2≥600,例如可以是600、650、700、800、1000、1100或1500等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金在3.5wt.%NaCl溶液中的自腐蚀电位≥-0.3V,例如可以是-0.3V、-0.28V、-0.25V、-0.2V、-0.15V或-0.1V等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;自腐蚀电流密度<0.8μA/cm2,例如可以是0.79μA/cm2、0.75μA/cm2、0.7μA/cm2、0.6μA/cm2、0.5μA/cm2、0.3μA/cm2、或0.1μA/cm2等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金在0.5M H2SO4中的自腐蚀电位≥-0.3V,例如可以是-0.3V、-0.28V、-0.25V、-0.2V、-0.15V或-0.1V等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;自腐蚀电流密度<8.0μA/cm2,例如可以是0.79μA/cm2、0.75μA/cm2、0.7μA/cm2、0.6μA/cm2、0.5μA/cm2、0.3μA/cm2、或0.1μA/cm2等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
第二方面,本发明还提供一种如第一方面所述的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
(1)Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料经清洗处理后,在非自耗真空熔炼炉的铜坩埚内进行第一熔炼,得到钮扣锭;
(2)对所述钮扣锭进行第二熔炼,待钮扣锭自然冷却后,进行打磨处理,得到所述的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金。
本发明所述的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的制备方法采用传统基体合金,通过Cr元素调整合金组织,不仅提高了合金强度,而且能够生成致密且稳定的钝化膜,减少相间腐蚀。所示制备方法操作简单,成本低,适合大规模推广应用。
优选地,步骤(1)所述Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料按照原子百分比进行配料,其中,Fe:24%~30%,例如可以是24%、25%、26%、27%、29%或30%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;Ni:24%~30%,例如可以是24%、25%、26%、27%、29%或30%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;Cu:12%~15%,例如可以是12%、12.5%、13%、14%、14.7%或15%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;Ti:12%~15%,例如可以是12%、12.5%、13%、14%、14.7%或15%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;Cr:9%~29%,例如可以是9%、10%、15%、18%、20%、25%或29%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料的纯度均≥99.9wt%,例如是99.9wt%、99.91wt%、99.93wt%、99.95wt%、99.98wt%或99.99wt%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(1)所述清洗处理包括Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料依次经酸洗、水洗、超声处理和烘干。
本发明所述酸洗的作用是去除Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料表明的氧化皮。
优选地,所述酸洗包括在0.5mol/L的稀盐酸浸泡2min。
优选地,所述水洗包括用去离子水冲洗60s。
优选地,所述超声处理包括在无水乙醇中超声10min。
优选地,步骤(1)所述第一熔炼之前依次进行预处理和消耗氧气处理。
优选地,所述预处理包括将非自耗真空熔炼炉抽真空至5×10-4MPa,通入氩气,洗气,反复三次以上,再通入氩气至真空计示数为0.07MPa。
优选地,所述消耗氧气处理包括将预置于非自耗真空熔炼炉副槽中的金属Ti块反复熔融3次以上,例如可以是3次、4次、5次或6次等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,第一熔炼的焊机熔炼电流为50A~250A,例如可以是50A、60A、80A、100A、150A、200A或250A等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(2)所述第二熔炼的时间为60s~120s,例如可以是60s、70s、80s、90s、100s、110s或120s等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述第二熔炼时保持钮扣锭处于熔融状态60s~120s,例如可以是60s、70s、80s、90s、100s、110s或120s等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述第二熔炼的次数≥5次,例如可以是5次、6次、7次、8次或9次等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中为确保最终得到的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金中化学成分均匀,每次第二熔炼前都进行翻面处理。
优选地,步骤(2)所述打磨处理采用砂纸进行。
本发明所述打磨处理的作用是去除所述的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金表面的氧化皮。
作为本发明优选的技术方案,所述制备方法包括如下步骤:
(1)Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料按照原子百分比为Fe:24%~30%,Ni:24%~30%,Cu:12%~15%,Ti:12%~15%,Cr:9%~29%进行配料后,进行清洗处理,再在非自耗真空熔炼炉的铜坩埚内依次进行预处理和消耗氧气处理,之后进行第一熔炼,得到钮扣锭;所述清洗处理包括Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料依次经酸洗、水洗、超声处理和烘干;所述酸洗包括在0.5mol/L的稀盐酸浸泡2min;所述水洗包括用去离子水冲洗60s;所述超声处理包括在无水乙醇中超声10min;
所述预处理包括将非自耗真空熔炼炉抽真空至5×10-4MPa,通入氩气,洗气,反复三次以上,再通入氩气至真空计示数为0.07MPa;所述消耗氧气处理包括将预置于非自耗真空熔炼炉副槽中的金属Ti块反复熔融3次以上;第一熔炼的焊机熔炼电流为50A~250A;
(2)对所述钮扣锭进行第二熔炼,待钮扣锭自然冷却后,进行打磨处理,得到所述的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金;所述第二熔炼的时间为60s~120s;所述第二熔炼时保持钮扣锭处于熔融状态60s~120s;所述第二熔炼的次数≥5次。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
(1)本发明提供的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的硬度值≥HV0.2 600;在3.5wt.%NaCl中具有良好的耐腐蚀性,其中自腐蚀电位≥-0.3V,自腐蚀电流密度<0.8μA/cm2,存在钝化现象;在0.5M H2SO4中具有良好的耐腐蚀性,其中自腐蚀电位≥-0.3V,自腐蚀电流密度<8.0μA/cm2,存在较宽的钝化区;
(2)本发明提供的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的制备方法采用传统基体合金,成本低,制备方法简单,具备大规模应用的条件。
附图说明
图1为实施例1~3和对比例1的FeCrxNiCu0.5Ti0.5高熵合金的XRD图。
图2为实施例1~3和对比例1的FeCrxNiCu0.5Ti0.5高熵合金的硬度变化图。
图3为实施例1~3和对比例1的FeCrxNiCu0.5Ti0.5高熵合金在3.5wt.%NaCl溶液中的极化曲线图。
图4为实施例1~3和对比例1的FeCrxNiCu0.5Ti0.5高熵合金在0.5M H2SO4溶液中的极化曲线图。
图5为实施例1的FeCr0.3NiCu0.5Ti0.5高熵合金在0.5M H2SO4溶液中腐蚀后微观形貌图。
图6为实施例2的FeCr0.7NiCu0.5Ti0.5高熵合金的SEM图。
图7为实施例2的FeCr0.7NiCu0.5Ti0.5高熵合金的EDS图。
图8为对比例1的FeNiCu0.5Ti0.5高熵合金在0.5M H2SO4溶液中的腐蚀后微观形貌图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明的保护范围以权利要求书为准。
实施例1
本实施例提供一种耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
(1)Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料按照原子百分比为Fe:30%,Ni:30%,Cu:15%,Ti:15%,Cr:9.1%进行配料后,用0.5mol/L的稀盐酸浸泡60s后,用去离子水冲洗3min,之后浸没在盛有无水乙醇的烧杯中,在超声器中清洗10min后,置于60℃左右的烘箱中烘干;将烘干后的金属混合均匀置于入非自耗真空电弧熔炼炉的铜坩埚内,将炉腔真空抽至5×10- 4MPa后,通入高纯氩气进行洗气,反复操作三次;之后通入高纯氩气,使真空计示数显示为0.07MPa;然后熔融预先置于炉腔中的Ti块,反复熔炼三次;之后将焊机电流控制为200A进行第一熔炼,保持金属熔融状态为60s,待冷却成固态后,得到钮扣锭;
(2)对所述钮扣锭进行第二熔炼5次,每次第二熔炼前均进行翻面处理,待钮扣锭自然冷却后,用砂纸进行打磨处理,得到所述的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金。
本实施例制备得到的FeCr0.3NiCu0.5Ti0.5高熵合金的各组分原子百分比为:Fe:30%,Ni:30%,Cu:15%,Ti:15%,Cr:9.1%。
本实施例所制备得到的FeCr0.3NiCu0.5Ti0.5高熵合金在0.5M H2SO4溶液中腐蚀后微观形貌图如图5所示。从图5可以看出,合金表面几乎无明显的腐蚀现象。
实施例2
本实施例提供一种耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的制备方法,所述制备方法除了原料中Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料的原子百分比为Fe:27%,Ni:27%,Cu:13.5%,Ti:13.5%,Cr:18.9%外,其余均与实施例1相同。
本实施例制备得到的FeCr0.7NiCu0.5Ti0.5高熵合金的各组分原子百分比为:Fe:27%,Ni:27%,Cu:13.5%,Ti:13.5%,Cr:18.9%。
本实施例制备得到的FeCr0.7NiCu0.5Ti0.5高熵合金的SEM图如图6所示,其EDS图如图7所示。可以看出,各元素分布均匀,无明显偏析现象。
实施例3
本实施例提供一种耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的制备方法,所述制备方法除了原料中Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料的原子百分比为Fe:24%,Ni:24%,Cu:12%,Ti:12%,Cr:28.6%外,其余均与实施例1相同。
本实施例制备得到的FeCr1.2NiCu0.5Ti0.5高熵合金的各组分原子百分比为:Fe:24%,Ni:24%,Cu:12%,Ti:12%,Cr:28.6%。
对比例1
本对比例提供一种FeNiCuTi高熵合金的制备方法,所述制备方法除了原料中Fe、Ni、Cu和Ti原料的原子百分比为Fe:33.3%,Ni:33.3%,Cu:33.3%,Ti:33.3%外,其余均与实施例1相同。
本对比例制备得到的FeNiCu0.5Ti0.5高熵合金的各组分原子百分比为:Fe:33.3%,Ni:33.3%,Cu:33.3%,Ti:33.3%。
本对比例制备得到的FeNiCu0.5Ti0.5高熵合金在0.5M H2SO4溶液中的腐蚀后微观形貌图如图8所示,从图8可以看出,合金表面有明显的腐蚀现象。
实施例1~3和对比例1的FeCrxNiCu0.5Ti0.5高熵合金在3.5wt.%NaCl溶液和0.5MH2SO4溶液的耐腐蚀性能测试数据如表1所示。
表1
从表1可以看出,实施例1~3制备得到的FeCrxNiCu0.5Ti0.5高熵合金的硬度高,在3.5wt.%NaCl和0.5M H2SO4中均具有很好的耐腐蚀性。对比例1制备得到的高熵合金的硬度比实施例1~3均低,而且耐腐蚀性也较差。
实施例1~3和对比例1制备得到的FeCrxNiCu0.5Ti0.5高熵合金的XRD图如图1所示。从图1可以看出,实施例1中的FeCr0.3NiCu0.5Ti0.5高熵合金、实施例2中的FeCr0.7NiCu0.5Ti0.5高熵合金和实施例3中的FeCr1.2NiCu0.5Ti0.5高熵合金均主要由FCC相组成,含有少量的BCC相和金属间化合物相,而对比例1制备得到的FeNiCu0.5Ti0.5高熵合金主要由FCC相和金属间化合物相组成。
实施例1~3和对比例1制备得到的FeCrxNiCu0.5Ti0.5高熵合金的硬度变化图如图2所示。从图2可以看出,实施例1中的FeCr0.3NiCu0.5Ti0.5高熵合金的平均硬度为HV0.2 647,实施例2中的FeCr0.7NiCu0.5Ti0.5高熵合金的平均硬度为HV0.2672,实施例3中的FeCr1.2NiCu0.5Ti0.5高熵合金的平均硬度为HV0.2 662,对比例1制备得到的FeNiCu0.5Ti0.5高熵合金的平均硬度为HV0.2 517。在合金中增加Cr元素,可明显提高FeCrxNiCu0.5Ti0.5高熵合金的硬度。
实施例1~3和对比例1制备得到的FeCrxNiCu0.5Ti0.5高熵合金在3.5wt.%NaCl溶液中的极化曲线图如图3所示,从图3可以看出实施例1中的FeCr0.3NiCu0.5Ti0.5高熵合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-0.219V和1.645×10-6A/cm2;实施例2中的FeCr0.7NiCu0.5Ti0.5高熵合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-0.179V和5.955×10- 7A/cm2;实施例3中的FeCr1.2NiCu0.5Ti0.5高熵合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-0.183V和9.914×10-7A/cm2;对比例1制备得到的FeNiCu0.5Ti0.5高熵合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-0.332和2.349×10-5A/cm2。
实施例1~3和对比例1制备得到的FeCrxNiCu0.5Ti0.5高熵合金在0.5M H2SO4溶液中的极化曲线图如图4所示,从图4可以看出实施例1中的FeCr0.3NiCu0.5Ti0.5高熵合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度为-0.222V和4.967×10-6A/cm2;实施例2中的FeCr0.7NiCu0.5Ti0.5高熵合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度为-0.181V和5.455×10-7A/cm2;实施例3中的FeCr1.2NiCu0.5Ti0.5高熵合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度为-0.185V和8.822×10-7A/cm2;对比例1制备得到的FeNiCu0.5Ti0.5高熵合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度为-0.330V和4.000×10-4A/cm2。
综上所述,本发明提供的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的制备方法采用传统基体合金,避免使用Co,Mo、V等贵金属元素,成本低,制备方法简单,通过加入Cr来提高合金的耐腐蚀性,同时能够提高合金的硬度。制备得到的FeCrxNiCu0.5Ti0.5高熵合金中,合金具有明显的钝化区,能够有效阻止多相合金由于相间腐蚀的加速溶解,而且在大规模应用上具有经济优势及较高的实际应用价值。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (17)
1.一种耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金,其特征在于,所述耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的各组分原子百分比为:Fe:24%~30%,Ni:24%~30%,Cu:12%~15%,Ti:12%~15%,Cr:9%~18.9%;
所述耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的硬度HV0.2≥600;
所述耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金在3.5wt.% NaCl溶液中的自腐蚀电位≥-0.3V,自腐蚀电流密度<0.8μA/cm2;
所述耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金在0.5M H2SO4中的自腐蚀电位≥-0.3V,自腐蚀电流密度<8.0μA/cm2。
2.根据权利要求1所述的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金,其特征在于,所述耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金包括FCC相、BCC相和金属间化合物。
3.根据权利要求2所述的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金,其特征在于,所述金属间化合物均匀分布在耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金中。
4.一种如权利要求1~3任一项所述的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料经清洗处理后,在非自耗真空熔炼炉的铜坩埚内进行第一熔炼,得到钮扣锭;
(2)对所述钮扣锭进行第二熔炼,待钮扣锭自然冷却后,进行打磨处理,得到所述的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料按照原子百分比为Fe:24%~30%,Ni:24%~30%,Cu:12%~15%,Ti:12%~15%,Cr:9%~18.9%进行配料。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述清洗处理包括Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料依次经酸洗、水洗、超声处理和烘干。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述酸洗包括在0.5mol/L的稀盐酸浸泡2min。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述水洗包括用去离子水冲洗60s。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述超声处理包括在无水乙醇中超声10min。
10.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述第一熔炼之前依次进行预处理和消耗氧气处理。
11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述预处理包括将非自耗真空熔炼炉抽真空至5×10-4MPa,通入氩气,洗气,反复三次以上,再通入氩气至真空计示数为0.07MPa。
12.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述消耗氧气处理包括将预置于非自耗真空熔炼炉副槽中的金属Ti块反复熔融3次以上。
13.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,第一熔炼的焊机熔炼电流为50A~250A。
14.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述第二熔炼的时间为60s~120s。
15.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述第二熔炼时保持钮扣锭处于熔融状态60s~120s。
16.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述第二熔炼的次数≥5次。
17.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料按照原子百分比为Fe:24%~30%,Ni:24%~30%,Cu:12%~15%,Ti:12%~15%,Cr:9%~18.9%进行配料后,进行清洗处理,再在非自耗真空熔炼炉的铜坩埚内依次进行预处理和消耗氧气处理,之后进行第一熔炼,得到钮扣锭;所述清洗处理包括Fe、Ni、Cu、Ti和Cr原料依次经酸洗、水洗、超声处理和烘干;所述酸洗包括在0.5mol/L的稀盐酸浸泡2min;所述水洗包括用去离子水冲洗60s;所述超声处理包括在无水乙醇中超声10min;
所述预处理包括将非自耗真空熔炼炉抽真空至5×10-4MPa,通入氩气,洗气,反复三次以上,再通入氩气至真空计示数为0.07MPa;所述消耗氧气处理包括将预置于非自耗真空熔炼炉副槽中的金属Ti块反复熔融3次以上;第一熔炼的焊机熔炼电流为50A~250A;
(2)对所述钮扣锭进行第二熔炼,待钮扣锭自然冷却后,进行打磨处理,得到所述的耐蚀FeCrNiCuTi高熵合金;所述第二熔炼的时间为60s~120s;所述第二熔炼时保持钮扣锭处于熔融状态60s~120s;所述第二熔炼的次数≥5次。
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