[发明专利]一种纳米超细晶高熵合金及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米超细晶高熵合金的制备方法，所述纳米超细晶高熵合金为单相面心立方结构，成分为Al_xCoCrFeNi，代表各元素Al、Co、Cr、Fe、Ni的摩尔比为x：1：1：1：1；其中，x=0.1~0.45；其特征在于：将采用的合金冶炼原料Al、Co、Cr、Fe和Ni元素按照摩尔比x：1：1：1：1进行精确称量配比并净化金属表面氧化物；将配好的原料放在WK-Ⅱ型真空电弧炉的水冷铜模熔炼池中的槽内，抽真空-充氩气，熔炼电流为250 ~ 320安培，时间为30-60秒，待合金充分熔化后，将合金块翻转，之后将合金锭放入水冷铜模的槽内，调节熔炼电流在250~320 安培，待合金熔化均匀后，打开吸铸吸气阀，利用泵内真空进行吸铸，待合金模具冷却后取出，即得到高熵合金；

所述制备方法按以下步骤进行：

（1）将采用的合金冶炼原料Al、Co、Cr、Fe和Ni元素按照摩尔比x：1：1：1：1进行精确称量配比并净化金属表面氧化物；

（2）将配好的原料放在WK-Ⅱ型真空电弧炉的水冷铜模熔炼池中的槽内，抽真空-充氩气，熔炼电流为250~320安培，时间为30-60秒，待合金充分熔化后，将合金块翻转，之后将合金锭放入水冷铜模的槽内，调节熔炼电流为250~320安培，待合金熔化均匀后，打开吸铸吸气阀，利用泵内真空进行吸铸，待合金模具冷却后取出，即得到高熵合金；

（3）将吸铸的高熵合金铸锭在1100 ℃均匀化热处理5小时获得成分均匀的等轴晶组织；

（4）将均匀化处理过的合金在CR-140型轧机进行50%压下量的冷轧预处理；

（5）将冷轧后的样品进行折皱处理，工件经过齿轮状的轧辊轧制，工件扭曲变形，且没有压下量工件获得第一次形变加工；工件出轧辊后进行冷轧，将扭曲的工件压直，通过折皱1~2道次-冷轧到70% 处理获得试样。

2.根据权利要求1所述的纳米超细晶高熵合金的制备方法，其特征在于：所述高熵合金基材采用的Al、Co、Cr、Fe和Ni冶炼原料纯度不低于99.9 %。

3.根据权利要求1所述的纳米超细晶高熵合金的制备方法，其特征在于：步骤（3）中的热处理在TL-1700 真空热处理炉中进行。

4.根据权利要求1所述的纳米超细晶高熵合金的制备方法，其特征在于：所述齿轮状的轧辊为：直径为148 mm，圆槽齿轮的直径为4.2mm，圆槽之间的间距为2.3mm，轧辊线速度能调节。