发明内容
[0004] 为克服现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种粒度可控、晶体结构中含有B2或L12有序纳米沉积物的多主元金属合金粉体材料。
[0005] 本发明是通过以下技术方案来解决上述技术问题的。
[0006] 本发明提供的一种多主元合金粉体材料的成分由金属元素、非金属Si、B元素和稀土元素组成，其中金属元素的组成为Al、Ti、Ta中的1-2种；Co、Cr、Cu、Fe、Ni、Mn、Zr和V等中的3-5种；稀土元素钕、钇、铈、钐、镧等中的一种。
[0007] 上述结构中具有有序纳米沉积物的高熵合金粉体材料是通过以下步骤予以制备的：
[0008] (1)称取纯度均为99.9％(质量百分比)的Al、Ti和Ta中的1～2种，Co、Cr、Cu、Fe、Ni、Mn、Zr和V中的3～5种金属粉体，加入一定量的非金属元素Si、B以及稀土元素，混合均匀后，压制成块体作为等离子电弧炉的阳极材料。其中，各种金属粉体的摩尔比可以是等摩尔比也可以是非等摩尔比；稀土元素为钕、钇、铈、钐、镧等中的一种，其用量为金属粉体的0.04～0.06％；非金属元素Si、B的用量为金属粉体总质量比的0.1～0.8％。
[0009] (2)采用钨金属或石墨作为阴极材料，采用氩气和氢气作为工作气体，其中氩气所占体积分数为60-80％。实验时，先通冷却水，并将工作室抽真空；接着再充入工作气体氩气，最后充入氢气，并接通直流电源，工作电流为80～120A，阳极与阴极之间起电弧，弧光放电过程中调节工作电流与电压保持相对稳定，工作时间为30～60min；完成所需弧光放电过程后关闭电源；最后抽出工作室气体，注入氩气进行钝化处理，钝化时间至少2h。结束后，打开上盖收集等离子电弧炉侧壁和上盖部位的粉体，即得本发明晶体结构中具有B2和L12有序纳米沉积物的多主元金属合金粉体材料。
[0010] 作为一种优化，在步骤(1)中，当Al、Ti或Ta的用量为金属粉体总质量的1.5-5％时，在FCC结构中获得L12有序纳米沉积物，
[0011] 作为一种优化，在步骤(1)中，当Al、Ti或Ta的用量为金属粉体总质量的10-15％时，在BCC或FCC和BCC的结构中获得B2有序纳米沉积物，
[0012] 作为一种优化，在步骤(2)中，采用石墨作为阴极材料，所述工作气体中氩气占体积比为80％，所述工作电流为100A，所述工作时间为50min。
[0013] 本发明的基本原理是：采用电弧放电产生等离子体的制备技术，利用电弧放电使阳极金属被迅速加热、熔融、蒸发形成金属蒸气；在冷却过程中，由于金属Al、Ti、Ta与其他金属之间较小的负混合焓，当它们的含量较小时易于在FCC或BCC结构中形成M3B-type L12的纳米沉积物(M为Co，Fe或Ni等过渡金属元素，B为Al，Ti或Ta等具有较高正电性的元素)；当它们的含量较高时，则形呈B2结构的纳米沉淀物。
[0014] 与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
[0015] 1、反应条件温和、操作简便、生产周期短，易于控制，且对环境无污染，绿色环保；
[0016] 2、通过调控组成和等离子电弧放电的工艺条件，可以制备纳米或微米级、晶体结构中含有B2和L12有序结构纳米沉积物的多主元合金粉体材料；
[0017] 3、产品化学组成均一、抗氧化性能好，适合大规模工业生产。
