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一种Al-Cr-Co-Ni系高熵合金及其制备方法与应用

一种al-cr-co-ni系高熵合金及其制备方法与应用
技术领域
1.本发明属于先进金属材料技术领域，具体涉及一种al-cr-co-ni系高熵合金及其制备方法与应用；同时具有良好力学性能、抗空蚀和耐腐蚀性能，适用于制造海水、淡水环境中遭受空蚀、空蚀-腐蚀条件下的关键零部件。

背景技术：

2.涡轮机、船用螺旋桨、船舵等过流部件经常发生极为严重的空蚀损坏，主要是因为它们在液体介质中高速运动时会造成大量空泡形成并溃灭，溃灭产生的冲击波和微射流会在极短的时间内完成对材料表面的定向冲击，在反复作用后，材料表面就会因疲劳断裂而损坏。由于淡水的腐蚀性较弱，因此在淡水中的过流部件主要发生的是空蚀损伤，但即便是空蚀自身也会造成水电站中的大型水轮机叶片等部件频繁损毁更换，给相关行业带来巨大的经济损失。而海水具有强腐蚀性，因此在海洋环境中，空蚀和腐蚀会同时发生，空蚀会造成材料表面的钝化膜等剥落，加速腐蚀损坏；腐蚀则会降低材料表面的抗疲劳性能，加剧空蚀破坏。简言之，空蚀加速了腐蚀，腐蚀也加速了空蚀。正是由于空蚀和腐蚀的耦合作用，舰船动力系统的关键过流部件会产生更为严重的破坏。船舶用螺旋桨目前大多采用镍铝青铜合金和不锈钢，它们存在的最大问题就是抗空蚀-腐蚀性能难以进一步提升，影响了舰船和海洋平台等关键装备的升级或更新换代。因此，亟需开发新型抗空蚀-腐蚀材料。
3.南昌航空大学的林翠等人，文献[1](中国腐蚀与防护学报2016，36(1)：11-18)分析了几种典型金属材料(fe、cu、不锈钢、ti和形状记忆合金)的空蚀行为，重点解释了金属材料微观结构、成分、力学性能和其他因素对金属材料空蚀的影响。在模拟空蚀环境的实验下，这几种金属材料都会发生较为严重的空蚀损坏。中国科学院金属研究所的于宏等人，文献[2](腐蚀科学与防护技术2007,29(3)：181-185)利用空蚀试验机研究了镍铝青铜在2.4wt％nacl溶液中的空蚀行为，表明空蚀行为其实是一个腐蚀与空蚀的交互作用过程，且力学性能起到了重要的作用。
[0004]
近年来出现的新型高熵合金，一般由四种及以上主要元素(主元)组成，不同于传统材料的单一主元，这种新型合金材料由于高的混合熵，通常兼具有多种优异的性能，例如稳定的固溶体组织会提升其耐腐蚀性能，迟滞扩散效应会增强其抗蠕变性能，高熵合金还普遍具有高强度、高硬度、高温抗氧化性能等。考虑到关键过流部件通常需要整体一次铸造成型，而双相结构高熵合金则具有良好的铸造性能，因此需要将抗空蚀-腐蚀材料尽可能设计成为双相结构。alcocrni系高熵合金中随着al元素的逐渐增多，会促使该类合金由单一面心立方结构(fcc)向面心立方结构和体心立方结构共存(fcc+bcc)转变。由于fcc结构具有良好的延伸率，而bcc结构具有强度高的特点。因此，调控设计并制备出含有fcc主相和bcc次相组织的高熵合金，则将具有优异的综合力学性能和良好的铸造性能，有望在替代过流部件用传统材料方面获得重要应用。
[0005]
综上所述，鉴于不锈钢、铜合金在海水环境中强韧性和耐腐蚀性能难以同步提升，从而导致上述金属材料的抗空蚀-腐蚀性能的提升存在瓶颈。本发明设计制备出的高熵合
金通过空蚀-腐蚀实验、力学性能测试和微观组织表征，发现其力学性能、抗空蚀性能和抗空蚀-腐蚀性能均优于镍铝青铜，同时还具有优异的铸造性能。因此，利用该类高熵合金制造关键过流部件、主承力部件，具有巨大的应用前景。

技术实现要素：

[0006]
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抗空蚀-腐蚀的al-cr-co-ni系高熵合金材料与应用，同时具有良好力学性能、良好铸造性能。解决了现有技术中抗空蚀-腐蚀材料强度和耐蚀性能、铸造性能等不匹配的技术问题，以满足大型关键过流部件(水力机械、舰艇船舶等领域)对抗空蚀-腐蚀材料的迫切需求。
[0007]
本发明的另一目的在于通过铸造方式制备al-cr-co-ni系高熵合金材料。
[0008]
本发明的再一目的在于将al-cr-co-ni系高熵合金用于制备抗空蚀和/或腐蚀部件。
[0009]
本发明的目的通过以下技术方案实现：
[0010]
一种al-cr-co-ni系高熵合金材料，按原子百分比计，该材料包括以下成分：al 7.6％～15％，cr 21％～30％，co 20％～29％，ni 31％～40％。
[0011]
优选的，所述al-cr-co-ni系高熵合金材料按原子百分比计，由以下成分组成：al 7.6％～15％，cr 21％～30％，co 20％～29％，ni 31％～40％。
[0012]
优选的，所述al-cr-co-ni系高熵合金材料的相组成为fcc主相和bcc次相，其中fcc相富ni-co-cr元素，bcc相富al-ni元素。
[0013]
优选的，所述al-cr-co-ni系高熵合金具有优异的抗空蚀-腐蚀性能，其抗空蚀-腐蚀失重不高于1.2mg/10h。
[0014]
优选的，所述al-cr-co-ni系高熵合金具有良好的力学性能，室温拉伸屈服强度为350～620mpa，抗拉强度为630～1100mpa，断后伸长率为15～50％。
[0015]
上述的al-cr-co-ni系高熵合金的制备方法，通过铸造方法制得。
[0016]
优选的，所述铸造方法为真空磁悬浮熔炼法，包括以下步骤：
[0017]
(1)按照al-cr-co-ni系高熵合金材料的原子百分比配制原料；
[0018]
(2)将步骤(1)配制的原料进行真空磁悬浮熔炼，冷却后取出铸锭；
[0019]
(3)将步骤(2)的铸锭重复进行真空磁悬浮熔炼3～5次，每次熔炼前翻转铸锭。
[0020]
进一步优选的，步骤(1)所述原料包含al、co、cr和ni的纯金属或包含al、co、cr和ni的中间合金；所述al、co、cr和ni的纯金属或包含al、co、cr和ni的中间合金的纯度均在99.9wt.％以上。目的是为避免熔炼过程中出现杂质等影响合金性能。
[0021]
进一步优选的，步骤(2)和(3)中所述的真空磁悬浮熔炼的参数为：升温速率为10～20℃/min，熔炼温度为1500～2600℃，熔炼时间为40～60min。
[0022]
进一步优选的，步骤(2)所述冷却的时间为30～60min。
[0023]
进一步优选的，步骤(2)和(3)所述真空磁悬浮熔炼的真空环境为抽真空0.005～0.008pa后反充保护气氛0.03～0.10mpa。
[0024]
更优选的，所述保护气氛为氩气。
[0025]
上述的al-cr-co-ni系高熵合金在制备抗空蚀和/或腐蚀部件中的应用。
[0026]
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0027]
(1)本发明利用合金元素对高熵合金相形成的影响，将单相fcc作为主相，引入bcc相且均匀分布在基体中拥有良好的铸造性能、力学性能和抗空蚀-腐蚀性能，满足过流部件复杂成型的需求。
[0028]
(2)本发明利用al、co、cr、ni等元素都具有良好的抗氧化性和耐腐蚀性能的特点，通过合理配比，得到一种抗空蚀-腐蚀的高熵合金，能在淡水、海水环境中都拥有比传统过流部件用材料更突出的抗空蚀性能，其在海水中的最大抗空蚀-腐蚀失重低于1mg/10h，仅约为同条件下镍铝青铜空蚀-腐蚀失重的六分之一，al
19.3
co
15
cr
15
ni
50.7
共晶合金的三分之一，同时具有良好的力学性能，室温拉伸屈服强度为350～620mpa，抗拉强度为630～1100mpa，断后伸长率为15～50％。
[0029]
(3)本发明利用铸造方法可得到满足要求的抗空蚀-腐蚀的高熵合金，制备工艺简单、流程短、能耗低，具有良好的发展前景。
附图说明
[0030]
图1为本发明实施例1-3制备的抗空蚀-腐蚀高熵合金xrd图谱。
[0031]
图2为本发明实施例1制备的抗空蚀-腐蚀高熵合金的b。
[0032]
图3为本发明实施例2制备的抗空蚀-腐蚀高熵合金的b。
[0033]
图4为本发明实施例3制备的抗空蚀-腐蚀高熵合金的b。
[0034]
图5为本发明对比例1(al
20
co
24
cr
20
ni
36
)高熵合金的b。
[0035]
图6为本发明对比例2(al
18
co
24
cr
20
ni
38
)高熵合金的b。
[0036]
图7为本发明实施例1-3制备的抗空蚀-腐蚀高熵合金和对比材料al
19.3
co
15
cr
15
ni
50.7
共晶合金、镍铝青铜合金的室温拉伸应力-应变曲线。
[0037]
图8为本发明对比例1和对比例2制备的高熵合金的室温拉伸应力-应变曲线。
[0038]
图9为本发明实施例1-3制备的抗空蚀-腐蚀高熵合金在3.5wt.％nacl溶液中的电化学极化曲线对比图。
[0039]
图10为本发明实施例1-3制备的抗空蚀-腐蚀高熵合金和对比材料al
19.3
co
15
cr
15
ni
50.7
共晶合金、镍铝青铜合金以及对比例1和2高熵合金的空蚀或空蚀-腐蚀实验失重对比曲线。
具体实施方式
[0040]
以下结合实例对本发明的具体实施作进一步说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，本发明的实施和保护不限于此。需指出的是，以下若有未特别详细说明的内容和过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的，在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]
对本发明制备的抗空蚀-腐蚀且的高熵合金和对比材料镍铝青铜合金的组织结构表征、力学性能、以及抗空蚀-腐蚀性能测试信息如下：
[0042]
(1)物相分析：采用bruker-d8 advance，germany型cu kα射线衍射仪进行物相鉴别，扫描角度范围从20
°
到100
°
，速度2
°
/min。
[0043]
(2)显微组织：利用扫描电子显微镜(sem，novananosem 430，usa)对本发明制备的抗空蚀-腐蚀且具有良好力学性能的高熵合金和对比材料镍铝青铜合金进行不同倍数下显
微组织的观察。
[0044]
(3)力学性能：力学性能测试通过室温拉伸实验进行，每种合金进行3次实验。
[0045]
(4)电化学性能：在princeton applied research k-0235电化学工作站上进行电位极化实验，测试溶液为3.5wt.％的nacl溶液。
[0046]
(5)抗空蚀和空蚀-腐蚀性能：在超声振动空蚀试验机上参照gb/t 6383-2009标准进行空蚀和空蚀-腐蚀实验。
[0047]
下面结合具体实施例进行进一步的详细说明。
[0048]
实施例1
[0049]
采用真空感应(磁悬浮)熔炼法制备一种抗空蚀-腐蚀的高熵合金，该合金具有良好铸造性能、综合力学性能，化学成分以原子百分比计为：al：10％；cr：28％；co：28％；ni：34％。具体包括以下步骤：
[0050]
(1)选用原料al、co、cr、ni四种纯度在99.9wt.％以上的纯金属原料或中间合金。
[0051]
(2)配料前先将原料表层的氧化膜和杂质处理干净，配料时将原子比转化计算成各元素质量占总质量的百分数进行称量。
[0052]
(3)将配好的金属原料放置于坩埚内，将坩埚装炉，盖好炉门，开始抽真空(0.005pa)后反充氩气气氛(0.07mpa)，达到要求后，开始加热，升温速率为15℃/min，加热到1950℃后，熔炼60min，待材料熔清后冷却30min，取出铸锭，翻转后重新装炉，然后重复熔炼3次。
[0053]
(4)将上述熔炼好的的铸锭取出，在熔炼最后一次之前，将石墨或金属模具一起装入，然后继续熔炼，待熔炼结束后，将合金液倾倒入石墨或金属模具，待其完全冷却之后取出，得到最终高熵合金铸锭。
[0054]
为了更好地说明本发明al-co-cr-ni系块体高熵合金的综合力学性能与抗空蚀-腐蚀性能，使用相同工艺制备的al
19.3
co
15
cr
15
ni
50.7
(文献已报道)共晶合金(fcc+bcc双相结构)以及商用铸态cual10fe5ni5(wt.％)镍铝青铜作为对比材料。
[0055]
对本实施例中的高熵合金进行物相分析，获得的x射线衍射图谱如图1所示，结合xrd结果和图2的扫描图片，本实施例制备的高熵合金由fcc主相和bcc次相组成；室温拉伸结果如图7所示，对比材料al
19.3
co
15
cr
15
ni
50.7
共晶合金(制备方法与本实施例相同)的室温拉伸屈服强度为636mpa，抗拉强度为738mpa，断后伸长率为1.5％，另一种对比材料镍铝青铜合金的室温拉伸屈服强度为259mpa，抗拉强度为685mpa，断后伸长率27％；而本实施例制备的抗空蚀-腐蚀的高熵合金的室温拉伸屈服强度为484mpa，抗拉强度为781mpa，断后伸长率为31％。对本实施例中的al
10
cr
28
co
28
ni
34
高熵合金进行电化学性能测试，其极化曲线如图9所示，可知al
10
cr
28
co
28
ni
34
高熵合金的自腐蚀点位为-0.2916v
sce
，腐蚀电流密度1.14
×
10-8
a/cm2，表现出优异的耐腐蚀性能。空蚀-腐蚀实验的结果如图10所示，本实施例制备的高熵合金在海水中的空蚀-腐蚀10h后质量仅减少了1mg，而同样条件下，镍铝青铜质量损失为5.7mg，al
19.3
co
15
cr
15
ni
50.7
共晶合金损失为3.3mg，实施例1制备的高熵合金表现出优异的抗空蚀-腐蚀性能。
[0056]
实施例2
[0057]
采用真空感应熔炼法制备一种抗空蚀-腐蚀同时具有良好铸造性能、综合力学性能的高熵合金，化学成分以原子百分比计为(at.％)：al：15；cr：23.3；co：23.3；ni：38.4。具
体包括以下步骤：
[0058]
(1)选用原料al、co、cr、ni四种纯度在99.9wt.％以上的纯金属原料或中间合金。
[0059]
(2)配料前先将原料表层的氧化膜和杂质处理干净，配料时将原子比转化计算成各元素质量占总质量的百分数进行称量。
[0060]
(3)将配好的金属原料放置于坩埚内，将坩埚装炉，盖好炉门，开始抽真空(0.007pa)后反充氩气气氛(0.05mpa)，达到要求后，开始加热，升温速率为15℃/min，加热到2000℃后，熔炼60min，待材料熔清后冷却40min，取出铸锭，翻转后重新装炉，然后重复熔炼4次。
[0061]
(4)将上述熔炼好的的铸锭取出，在熔炼最后一次之前，将石墨或金属模具一起装入，然后继续熔炼，待熔炼结束后，将合金液倾倒入石墨或金属模具，待其完全冷却之后取出，得到最终高熵合金铸锭。
[0062]
对本实施例中的高熵合金进行物相分析，获得的x射线衍射图谱如图1，并结合图3的扫描组织结果，制备的高熵合金由fcc主相和bcc次相组成，且bcc相表现为层片状，整体形貌为亚共晶形貌。室温拉伸结果如图7所示，其屈服强度为565mpa，抗拉强度为1074mpa，断后伸长率为19％。其极化曲线如图9所示，可知al
15
cr
23.3
co
23.3
ni
38.4
高熵合金的自腐蚀点位为-0.3014v
sce
，腐蚀电流密度1.94
×
10-8
a/cm2，表现出优异的耐腐蚀性能。
[0063]
空蚀-腐蚀实验结果如图10所示，高熵合金在海水中空蚀-腐蚀10h后质量仅减少了1.2mg。空蚀-腐蚀失重仅为镍铝青铜材料失重的五分之一，al
19.3
co
15
cr
15
ni
50.7
共晶合金失重的三分之一，且始终保持较为平缓的趋势。
[0064]
实施例3
[0065]
采用真空感应熔炼法制备一种抗空蚀-腐蚀同时具有良好铸造性能、综合力学性能的高熵合金，化学成分以原子百分比计为(at.％)：al：8；cr：28.5；co：27.5；ni：36。具体制备过程包括以下步骤：
[0066]
(1)选用原料al、co、cr、ni四种纯度在99.9wt.％以上的纯金属原料或中间合金。
[0067]
(2)配料前先将原料表层的氧化膜和杂质处理干净，配料时将原子比转化计算成各元素质量占总质量的百分数进行称量。
[0068]
(3)将配好的金属原料放置于坩埚内，将坩埚装炉，盖好炉门，开始抽真空(0.006pa)后反充氩气气氛(0.05mpa)，达到要求后，开始加热，升温速率为15℃/min，加热到2600℃后，熔炼40min，待材料熔清后冷却40min，取出铸锭，翻转后重新装炉，然后重复熔炼5次。
[0069]
(4)将上述熔炼好的的铸锭取出，在熔炼最后一次之前，将石墨或金属模具一起装入，然后继续熔炼，待熔炼结束后，将合金液倾倒入石墨或金属模具，待其完全冷却之后取出，得到最终高熵合金铸锭。
[0070]
对本实施例中的高熵合金进行物相分析，获得的x射线衍射图谱为图1，并结合扫描组织图4，得到制备的高熵合金为fcc和bcc结构，且bcc相含量较少。室温拉伸结果如图7所示，其屈服强度为400mpa，抗拉强度为839mpa，断后伸长率为44％。其极化曲线如图9所示，可知al8cr
28.5
co
27.5
ni
36
高熵合金的自腐蚀点位为-0.2737v
sce
，腐蚀电流密度1.30
×
10-8
a/cm2，表现出优异的耐腐蚀性能。空蚀实验结果如图10所示，高熵合金在海水中空蚀10h后质量仅减少了1.1mg，证明该材料的耐海水腐蚀性能非常优异。
[0071]
对比例1
[0072]
选用al、cr、co、ni四种纯度在99.9wt.％以上的纯金属原料或中间合金作为原料，按原子百分比为：al 20％；cr 20％；co 24％；ni 36％配料(不在本发明权利要求书中规定的原子百分比范围内)，配料前先将原料表层的氧化膜和杂质处理干净，配料时将原子比转化计算成各元素质量占总质量的百分数进行称量；将配好的金属原料放置于坩埚内，将坩埚装炉，盖好炉门，开始抽真空(0.005pa)后反充氩气气氛(0.06mpa)，达到要求后，开始加热，升温速率为15℃/min，加热到2600℃后，熔炼40min，待材料熔清后冷却40min，取出铸锭，翻转后重新装炉，然后重复熔炼3次，待熔炼结束后，将合金液倾倒入石墨或金属模具，待其完全冷却之后取出，得到al
20
co
24
cr
20
ni
36
高熵合金铸锭。
[0073]
对本对比例中的al
20
co
24
cr
20
ni
36
高熵合金进行微观组织的观察，如图5所示，明显分为为fcc和bcc两相结构，且bcc相含量多。室温拉伸结果如图8所示，其屈服强度为980mpa，抗拉强度为1143mpa，断后伸长率仅为3.5％，对比后可以看出，本发明的al-cr-co-ni系高熵合金兼具优异的强度与塑性。使用超声振动空蚀试验机检测al
20
co
24
cr
20
ni
36
高熵合金在海水中的空蚀质量损失，结果显示其空蚀10h后的累计质量损失(4.1mg)明显大于本发明的al-cr-co-ni系高熵合金(实施例1，2和3)见图10。
[0074]
对比例2
[0075]
选用al、cr、co、ni四种纯度在99.9wt.％以上的纯金属原料或中间合金作为原料，按原子百分比为：al 18％；cr 20％；co 24％；ni 38％配料(不在本发明权利要求书中规定的原子百分比范围内)，配料前先将原料表层的氧化膜和杂质处理干净，配料时将原子比转化计算成各元素质量占总质量的百分数进行称量；将配好的金属原料放置于坩埚内，将坩埚装炉，盖好炉门，开始抽真空(0.006pa)后反充氩气气氛(0.05mpa)，达到要求后，开始加热，升温速率为15℃/min，加热到2500℃后，熔炼35min，待材料熔清后冷却40min，取出铸锭，翻转后重新装炉，然后重复熔炼3次，待熔炼结束后，将合金液倾倒入石墨或金属模具，待其完全冷却之后取出，得到al
18
co
24
cr
20
ni
38
高熵合金铸锭。
[0076]
对本对比例中的al
20
co
24
cr
20
ni
36
高熵合金进行微观组织的观察，如图5所示，明显分为为fcc和bcc两相结构，且出现片层组织。室温拉伸结果如图8所示，其屈服强度为760mpa，抗拉强度为1131mpa，断后伸长率仅为7％，对比后可以看出，本发明的al-cr-co-ni系高熵合金兼具优异的强度与塑性。使用超声振动空蚀试验机检测al
20
co
24
cr
20
ni
36
高熵合金在海水中的空蚀质量损失，结果显示其空蚀10h后的累计质量损失(3.4mg)明显大于本发明的al-cr-co-ni系高熵合金(实施例1，2和3)见图10。
[0077]
说明即使制备高熵合金使用的组元种类与本发明相同，但如果组元的原子百分比超出本发明规定的范围后，合金的耐空蚀能力也会明显变差，其主要原因之一是因为过多的al元素会导致材料中形成过多的相界面，在空蚀-腐蚀环境中裂纹会在相界面传递，最终导致表面剥落。
[0078]
以上实施例为本发明较佳的实施方式，方案中公知的材料和特性等没有过多赘述。应当指出，对于本领域来说，相关技术人员在不脱离本发明的前提下，还可以作出变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些不影响本发明实施的效果性以及实用性。本发明要求的保护范围应以权利要求内容为准，说明书中的具体实施例等可用于解释权利要求的内容。

技术特征：

1.一种al-cr-co-ni系高熵合金材料，其特征在于，按原子百分比计，该材料包括以下成分：al 7.6％～15％，cr 21％～30％，co 20％～29％，ni 31％～40％。2.根据权利要求1所述的al-cr-co-ni系高熵合金材料，其特征在于：所述al-cr-co-ni系高熵合金材料的相组成为fcc主相和bcc次相，其中fcc相富ni-co-cr元素，bcc相富al-ni元素。3.根据权利要求1所述的al-cr-co-ni系高熵合金，其特征在于：所述al-cr-co-ni系高熵合金具有优异的抗空蚀-腐蚀性能，其抗空蚀-腐蚀失重不高于1.2mg/10h。4.根据权利要求1所述的al-cr-co-ni系高熵合金，其特征在于：所述al-cr-co-ni系高熵合金具有良好的力学性能，室温拉伸屈服强度为350～620mpa，抗拉强度为630～1100mpa，断后伸长率为15～50％。5.权利要求1～4任一项所述的al-cr-co-ni系高熵合金的制备方法，其特征在于，通过铸造方法制得。6.根据权利要求5所述的al-cr-co-ni系高熵合金的制备方法，其特征在于，所述铸造方法为真空磁悬浮熔炼法，包括以下步骤：(1)按照al-cr-co-ni系高熵合金材料的原子百分比配制原料；(2)将步骤(1)配制的原料进行真空磁悬浮熔炼，冷却后取出铸锭；(3)将步骤(2)的铸锭重复进行真空磁悬浮熔炼3～5次，每次熔炼前翻转铸锭。7.根据权利要求6所述的al-cr-co-ni系高熵合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述原料包含al、co、cr和ni的纯金属或包含al、co、cr和ni的中间合金；所述al、co、cr和ni的纯金属或包含al、co、cr和ni的中间合金的纯度均在99.9wt.％以上。8.根据权利要求6所述的a1-cr-co-ni系高熵合金的制备方法，其特征在于，步骤(2)和(3)中所述的真空磁悬浮熔炼的参数为：升温速率为10～20℃/min，熔炼温度为1500～2600℃，熔炼时间为40～60min。9.根据权利要求6所述的al-cr-co-ni系高熵合金的制备方法，其特征在于，步骤(2)和(3)所述真空磁悬浮熔炼的真空环境为抽真空0.005～0.008pa后反充保护气氛0.03～0.10mpa。10.权利要求1～4任一项所述的al-cr-co-ni系高熵合金在制备抗空蚀和/或腐蚀部件中的应用。

技术总结

本发明公开一种Al-Cr-Co-Ni系高熵合金及其制备方法与应用。该高熵合金材料成分按原子百分比包括：Al 7.6％～15％，Cr 21％～30％，Co 20％～29％，Ni 31％～40％。该高熵合金具有面心立方相为主相，体心立方相为次相的结构。本发明高熵合金通过铸造方法制备，包括但不限制于真空磁悬浮熔炼工艺。本发明的高熵合金与传统的船用螺旋桨材料镍铝青铜、Al