[发明专利]一种提高Al0.3

权利要求书

1.一种提高Al_0.3CoCrFeNi高熵合金强度的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、合金吸铸：

采用铜膜吸铸的方式，在水冷铜模熔炼池中熔炼出两个板状高熵合金材料；板状材料的厚度为2mm、宽度为10mm、长度为85mm；

步骤二、冷轧及退火热处理：

使用同步轧机进行轧制，人工设定每次压下量为0.075mm，并且反复、多道轧制直到高熵合金材料为450-550μm，轧制量为75%，轧制后使用退火热处理工艺有效去除内应力，将退火温度定为1000℃，保温10min；

步骤三、线切割及样品制备：

用线切割机切出标距长为5mm的骨头状标准拉伸试样，将拉伸试样的正反面和两侧面都进行打磨、抛光；

步骤四、渗铬金属：

使用双辉渗金属炉对打磨、抛光过的试样进行双辉渗铬金属，将试样放入双辉等离子渗金属炉中，抽真空至35Pa以下，随后通入氩气，气体流量保持60 Nm³，之后在850℃溅射，保持源极电压为429 V，源极电流为1.1A，工件电压为680V，工件电流为5.0A，溅射试样半小时，然后反转电压，保持源极电压为825V，源极电流为1.2A，工件电压为576V，工件电流为3.8A，850℃保温2h进行渗金属实验，渗金属结束后，关闭源极、工件变压器，保持氩气流量为60 Nm³，工件随炉冷却2h；冷却完毕后，将试样取出。

2.根据权利要求1所述的提高Al_0.3CoCrFeNi高熵合金强度的方法，其特征在于：所述Al_0.3CoCrFeNi高熵合金材料采用的Al、Co、Cr、Fe和Ni冶炼原料质量浓度不低于99.9％，对其进行表面双辉渗金属实验。

3.根据权利要求2所述的提高Al_0.3CoCrFeNi高熵合金强度的方法，其特征在于：所述Al_0.3CoCrFeNi高熵合金的制备方法为：

（1）高熵合金的原材料的准备：将合金成分中的原子比换算成质量比，将Al、Co、Cr、Fe、Ni五种分析纯金属表面氧化物进行打磨，并使用酒精超声波清洗，电子天平称量；

（2）熔炼合金：先将配好的原料放在水冷铜模熔炼池中的槽内，之后关好炉门，拧紧样品室四个封闭旋钮，打开循环水，用机械泵将炉腔内真空度抽到5Pa以下，再用分子泵将真空抽到3.0×10^-3Pa以下，之后关闭各阀门，打开充气阀门，充入纯度为99.9%的氩气；引弧后先熔炼钛块，将其变为熔融状态下吸附熔炉中剩余的氧，之后开始熔炼高熵合金的原料；每次熔炼后，用翻勺将铸锭翻转后重新熔炼，反复五次，以得到组织均匀的合金。

4.根据权利要求3所述的提高Al_0.3CoCrFeNi高熵合金强度的方法，其特征在于：熔炼合金时，采用WK-Ⅱ型真空电弧炉来熔炼合金；熔炼炉中有四角的四个原材料熔炼池和中心熔炼吸铸池，将金属原材料按照熔点由高到底的顺序由上到下：铬-铁-钴-镍-铝放置在一个熔炼池中粗熔炼，最后借助样品铲将熔锭铲到中心熔炼池中反复熔炼，对样品室抽真空时，反复进行抽真空充氩气的过程3~5次，降低空气对熔炼的影响。

5.根据权利要求1所述的提高Al_0.3CoCrFeNi高熵合金强度的方法，其特征在于：所述的Al_0.3CoCrFeNi高熵合金，晶粒从22.8 μm长到37.43 μm，组织均匀；晶粒呈现六边形结构，晶界稳定。

6.根据权利要求1所述的提高Al_0.3CoCrFeNi高熵合金强度的方法，其特征在于：所述步骤三中，打磨时从120、240、400、600、800、1000、1200、1500水磨至2000目砂纸，最后使用抛光膏进行抛光。

7.根据权利要求1所述的提高Al_0.3CoCrFeNi高熵合金强度的方法，其特征在于：所得Al_0.3CoCrFeNi高熵合金材料的硬度能达到300HV，屈服强度能达到 93.85MPa。