一种CoNiAl磁控记忆型共晶中熵合金及其制备方法

技术特征：
1.一种conial磁控记忆型共晶中熵合金，其特征在于，所述共晶中熵合金的成分范围为：co：39-40at.％，ni：39-40at.％，al：20-22at.％；且所述co、ni、al的原子比为1∶1∶x，x＝0.500-0.564。2.根据权利要求1所述的conial磁控记忆型共晶中熵合金，其特征在于，所述共晶中熵合金的共晶两相片层由β与γ相组成，且β相内部析出不同厚度片层形态的马氏体m相。3.根据权利要求1所述的conial磁控记忆型共晶中熵合金，其特征在于，所述共晶中熵合金的组织为共晶规则层片状组织，规则共晶层片间距在600nm以下。4.根据权利要求1所述的conial磁控记忆型共晶中熵合金，其特征在于，所述共晶中熵合金中al元素与co元素、al元素与ni元素的混合焓分别为：-19kj/mol和-22kj/mol；混合熵为δs
mix
＝1.06r-1.12r，原子错配度δ＝6％，价电子浓度为vec＝6.144。5.一种权利要求1-4所述的conial磁控记忆型共晶中熵合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)配料：按需称取干净的纯金属co、ni以及al；2)熔炼准备：将al块置于熔炼炉坩埚底部，用co片、ni粒均匀覆盖在上方，并去除炉腔内的氧气；3)熔炼：对熔炼炉中的合金原料进行熔炼，冷却得到所述conial磁控记忆型共晶中熵合金。6.根据权利要求5所述的conial磁控记忆型共晶中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤1)具体为：1.1)将金属co、ni、al打磨抛光去掉表层氧化皮，超声波清洗干净；所述金属co、ni、al原料的纯度≥99.999wt.％；1.2)按照原子比为1∶1∶x分别称取纯金属co、ni以及al，其中x＝0.500-0.564。7.根据权利要求5所述的conial磁控记忆型共晶中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤2)具体为：将al块置于熔炼炉坩埚底部，用co片、ni粒均匀覆盖在上方，先后用机械泵和分子泵抽真空并充入保护性气体，直至去除炉腔内的氧气。8.根据权利要求5所述的conial磁控记忆型共晶中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤3)具体为：3.1)利用电弧熔炼法先熔化炉内的纯ti锭，进行残余氧气的去除，后将熔炼炉中的合金原料融化为合金液体，冷却得到合金铸锭；3.2)将步骤3.1)得到的所述合金铸锭进行均匀化处理，得到所述conial磁控记忆型共晶中熵合金。9.根据权利要求8所述的conial磁控记忆型共晶中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤3.1)中的冷却方式采用铜坩埚炉内自然冷却。

技术总结
本发明公开了一种CoNiAl磁控记忆型共晶中熵合金及其制备方法，通过借鉴兼具共晶合金和中熵合金的概念和设计理念，将其设计理念和方法引入Co-Ni-Al三元磁控形状记忆合金体系，成功制备出一种全片层组织形态的Co-Ni-Al共晶中熵合金。其成分范围为：Co：39-40at.％，Ni：39-40at.％，Al：20-22at.％；且满足Co、Ni、Al的原子比为1∶1∶x，x＝0.500-0.564。其中共晶两相片层主要由β与γ相组成，在β片层上进一步存在着大量的二次马氏体M片层，此时说明马氏体相变温度高于室温，因而既可以获得较好的磁控记忆效应，又由于全片层变形的协调作用，以及γ软相、β硬相的协同作用，保证合金具有优化的塑性和强度。的塑性和强度。的塑性和强度。


技术研发人员：贺一轩 卜凡 武宇浩 刘浩翔 李金山
受保护的技术使用者：西北工业大学
技术研发日：2022.07.29
技术公布日：2022/10/25