[发明专利]兼具二次屈服和高强高塑的共晶高熵合金及其制备方法

权利要求书

1.一种兼具二次屈服和高强高塑的共晶高熵合金，其特征在于：所述共晶高熵合金由Al、Co、Cr、Fe和Ni组成，所述高熵合金的通式Al_aCo_bCr_cFe_dNi_e，其中16.4＜a≤19，16.4＜b≤20，0≤c＜16.4，16.4＜d≤20，34.4≤e＜41，且a+b+c+d+e＝100；共晶高熵合金主要由FCC和BCC相构成，组织为全层片，并且层片沿着单一方向排列；兼具二次屈服和高强高塑的共晶高熵合金采用如下方法制备而成：步骤一、样品预制备：

将纯度不低于99.9wt％的单质原料Al、Co、Cr、Fe和Ni表面的氧化物打磨干净，用超声波进行清洗，清洗完毕后晾干，随后在用砂纸对原料表面进行二次打磨清理，用电子天平称取所需质量的单质原料，误差在±0.003g之间；然后进行超声波清洗，再将原料取出晾干，最后装入试样袋中密封，备用；

步骤二：合金熔炼：

将清洁后的单质原料Al、Co、Cr、Fe和Ni放入熔炼炉内的纽扣锭状铜盘中，关闭真空罩；然后打开机械泵的阀门，用机械泵将炉内真空度抽到气压为3.0×10⁰Pa以下，然后关闭机械泵的阀门；然后打开分子泵的阀门，用分子泵将真空度抽到气压不大于2.0×10^-3Pa；然后关闭分子泵阀门，打开充气阀门，向真空罩内充入保护气体，完成抽真空和充气过程；

然后开始进行合金熔炼，等到所有的原料都熔化后，打开电磁搅拌，使熔体充分搅拌，保持至少30秒；然后关闭电磁搅拌，关闭电源，待合金液冷却后将合金锭翻转，重复熔炼至少4次，其中熔炼过程进行电磁搅拌至少2次，得到共晶高熵纽扣锭；

步骤三：将在步骤二得到的共晶高熵纽扣锭3个为一组放入板状铜模具中，然后进行抽真空和充气，与在步骤二中的抽真空和充气过程方法相同；然后开始进行合金熔炼，熔炼后将合金板翻转，重复熔炼至少3次，得到共晶高熵合金板；

步骤四：定向凝固和连铸过程：

将在步骤三中制备的板状共晶高熵合金切割成设定尺寸的合金块，然后将合金块放入熔炼炉中，用机械泵将炉内抽真空，然后充入保护气体，完成一次洗气步骤；重复上述洗气步骤至少5次进行洗气；接下来将熔炼炉加热到不低于1440℃，然后保温至少0.5h；然后开启抽拉装置，用设定的低速的拉速使合金沿着热流相同的方向缓慢运动，定向凝固冷却后得到所述共晶高熵合金。