本发明涉及合金材料及其制备方法，特别涉及一种在高温下具有抗氧化性的合金材料及其制备方法。
背景技术：
高温合金在当今社会的工业中发挥的作用越来越大，高温合金具有多种主元，并形成了单一固溶体相，这种使得高温合金在高温环境条件下抗氧化性更高、抗蠕变性更强、强度更持久。这些性能使得高温合金在航空航天、防护、生物等领域有巨大的应用潜力。因此，如何获得一种在高温下具有抗氧化性的合金材料迫在眉睫。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决高温合金主元少、塑性较差的问题，提供一种在高温下具有抗氧化性的合金材料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现的。
一种在高温下具有抗氧化性的合金材料，其特征在于：包括钼（mo）、铝(al)、锰(mn)、锶(si)、铜(cu)、铬（cd）、铌(nb)七种元素，其中mo的原子百分比为10％～30％，al的原子百分比为10％～20％，mn的原子百分比为5％～15％，si的原子百分比为5％～15％，cu的原子百分比为10％～15％；cd的原子百分比为15％～20％；nb的原子百分比为5％～10％七种元素组成为体心立方(bcc)结构。
一种在高温下具有抗氧化性的合金材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、选用钼（mo）、铝(al)、锰(mn)、锶(si)、铜(cu)、铬（cd）、铌(nb)七种元素，利用小砂轮去除金属表面的氧化物，并利用超声清洗机对原料进行清洗；根据熔点由低到高，即al、si、cu、mn、mo、cd、nb的顺序，依次放入非自耗真空电弧熔炼炉的铜坩埚之中；
步骤二、关闭炉门，将非自耗真空电弧熔炼炉抽至真空状态，之后再通入纯度为99.99wt％的高纯氦气作为保护气体；
步骤三、在高纯氦气的保护下进行电弧焊，首先将非自耗真空电弧熔炼炉中自带的纯mo锭进行熔炼，从而降低真空腔内的氧含量，熔炼时间为3min左右；然后，对钼（mo）、铝(al)、锰(mn)、锶(si)、铜(cu)、铬（cd）、铌(nb)七种原料进行熔炼，熔至合金全部熔化并混合均匀，然后等到母合金纽扣锭冷却之后，通过机械手将母合金翻转，并通过相同方法进行下一次熔炼，共进行五次熔炼；其中，第三次到第四次熔炼时，需开启磁搅拌，使熔炼物更加均匀；
步骤四、待熔炼结束，铜模冷却至室温，打开炉门，取出样品，得到在高温下具有抗氧化性的合金材料。
上述步骤二中保护气体压强为0.08mpa。
上述步骤三中熔炼电流为500～600a，熔炼电压在20～30v。
本发明的一种在高温下具有抗氧化性的合金材料，主要是利用钼（mo）、铝(al)、锰(mn)、锶(si)、铜(cu)、铬（cd）、铌(nb)等七种金属元素，通过真空非自耗电弧熔炼炉制备得到单一体心立方结构的合金。该种在高温下具有抗氧化性的合金材料具有较低的密度，并在室温和高温下均具有良好的强度和塑性。
具体实施方式
所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
实施例1：
1.本实施例是一种在高温下具有抗氧化性的合金材料，由钼（mo）、铝(al)、锰(mn)、锶(si)、铜(cu)、铬（cd）、铌(nb)七种元素构成，其中mo的原子百分比为20％，al的原子百分比为20％，mn的原子百分比为10％，si的原子百分比为10％，cu的原子百分比为10％；cd的原子百分比为20％；nb的原子百分比为10％，这七种元素组成为体心立方(bcc)结构。
2.一种在高温下具有抗氧化性的合金材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、选用钼（mo）、铝(al)、锰(mn)、锶(si)、铜(cu)、铬（cd）、铌(nb)七种元素，利用小砂轮去除金属表面的氧化物，并利用超声清洗机对原料进行清洗；根据熔点由低到高，即al、si、cu、mn、mo、cd、nb的顺序，依次放入非自耗真空电弧熔炼炉的铜坩埚之中；
步骤二、关闭炉门，将非自耗真空电弧熔炼炉抽至真空状态，之后再通入纯度为99.99wt％的高纯氦气作为保护气体；
步骤三、在高纯氦气的保护下进行电弧焊，首先将非自耗真空电弧熔炼炉中自带的纯mo锭进行熔炼，从而降低真空腔内的氧含量，熔炼时间为3min左右；然后，对钼（mo）、铝(al)、锰(mn)、锶(si)、铜(cu)、铬（cd）、铌(nb)七种原料进行熔炼，熔至合金全部熔化并混合均匀，然后等到母合金纽扣锭冷却之后，通过机械手将母合金翻转，并通过相同方法进行下一次熔炼，共进行五次熔炼；其中，第三次到第四次熔炼时，需开启磁搅拌，使熔炼物更加均匀；
步骤四、待熔炼结束，铜模冷却至室温，打开炉门，取出样品，得到在高温下具有抗氧化性的合金材料。
上述步骤二中保护气体压强为0.08mpa。
上述步骤三中熔炼电流为500a，熔炼电压在20v。
实验表明：该合金为单一bcc结构，并且在测试过程中未产生裂纹。
实施例2：
1.本实施例是一种在高温下具有抗氧化性的合金材料，由钼（mo）、铝(al)、锰(mn)、锶(si)、铜(cu)、铬（cd）、铌(nb)七种元素构成，其中mo的原子百分比为30％，al的原子百分比为20％，mn的原子百分比为10％，si的原子百分比为10％，cu的原子百分比为10％；cd的原子百分比为15％；nb的原子百分比为5％，这七种元素组成为体心立方(bcc)结构。
2.一种在高温下具有抗氧化性的合金材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、选用钼（mo）、铝(al)、锰(mn)、锶(si)、铜(cu)、铬（cd）、铌(nb)七种元素，利用小砂轮去除金属表面的氧化物，并利用超声清洗机对原料进行清洗；根据熔点由低到高，即al、si、cu、mn、mo、cd、nb的顺序，依次放入非自耗真空电弧熔炼炉的铜坩埚之中；
步骤二、关闭炉门，将非自耗真空电弧熔炼炉抽至真空状态，之后再通入纯度为99.99wt％的高纯氦气作为保护气体；
步骤三、在高纯氦气的保护下进行电弧焊，首先将非自耗真空电弧熔炼炉中自带的纯mo锭进行熔炼，从而降低真空腔内的氧含量，熔炼时间为3min左右；然后，对钼（mo）、铝(al)、锰(mn)、锶(si)、铜(cu)、铬（cd）、铌(nb)七种原料进行熔炼，熔至合金全部熔化并混合均匀，然后等到母合金纽扣锭冷却之后，通过机械手将母合金翻转，并通过相同方法进行下一次熔炼，共进行五次熔炼；其中，第三次到第四次熔炼时，需开启磁搅拌，使熔炼物更加均匀；
步骤四、待熔炼结束，铜模冷却至室温，打开炉门，取出样品，得到在高温下具有抗氧化性的合金材料。
上述步骤二中保护气体压强为0.08mpa。
上述步骤三中熔炼电流为580a，熔炼电压在27v。
实验表明：该合金为单一bcc结构，并且在测试过程中未产生裂纹。
实施例3：
1.本实施例是一种在高温下具有抗氧化性的合金材料，由钼（mo）、铝(al)、锰(mn)、锶(si)、铜(cu)、铬（cd）、铌(nb)七种元素构成，其中mo的原子百分比为25％，al的原子百分比为15％，mn的原子百分比为15％，si的原子百分比为15％，cu的原子百分比为10％；cd的原子百分比为15％；nb的原子百分比为5％，这七种元素组成为体心立方(bcc)结构。
2.一种在高温下具有抗氧化性的合金材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、选用钼（mo）、铝(al)、锰(mn)、锶(si)、铜(cu)、铬（cd）、铌(nb)七种元素，利用小砂轮去除金属表面的氧化物，并利用超声清洗机对原料进行清洗；根据熔点由低到高，即al、si、cu、mn、mo、cd、nb的顺序，依次放入非自耗真空电弧熔炼炉的铜坩埚之中；
步骤二、关闭炉门，将非自耗真空电弧熔炼炉抽至真空状态，之后再通入纯度为99.99wt％的高纯氦气作为保护气体；
步骤三、在高纯氦气的保护下进行电弧焊，首先将非自耗真空电弧熔炼炉中自带的纯mo锭进行熔炼，从而降低真空腔内的氧含量，熔炼时间为3min左右；然后，对钼（mo）、铝(al)、锰(mn)、锶(si)、铜(cu)、铬（cd）、铌(nb)七种原料进行熔炼，熔至合金全部熔化并混合均匀，然后等到母合金纽扣锭冷却之后，通过机械手将母合金翻转，并通过相同方法进行下一次熔炼，共进行五次熔炼；其中，第三次到第四次熔炼时，需开启磁搅拌，使熔炼物更加均匀；
步骤四、待熔炼结束，铜模冷却至室温，打开炉门，取出样品，得到在高温下具有抗氧化性的合金材料。