[发明专利]一种高熵模具钢材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高熵模具钢材料，其特征在于：该高熵模具钢材料包括如下组成成分：

Fe：30-50at.%、Mn：10-30at.%、Cr：10-30at.%、Ni：10-30at.%、Co：0-10at.%、Cu：0-10at.%、Mo：0-10at.%、Si：0-10at.%、V：0-10at.%、Al：0-10at.%和C：0-10at.%。

2.一种权利要求1所述的高熵模具钢材料的制备方法，其特征在于：该高熵模具钢材料的制备方法包括如下步骤：

S1：机械合金化制备高熵模具钢粉末：将Fe、Mn、Cr、Ni、Co、Cu、Mo、Si、V、Al和C等纯金属粉末按比例混合，粉末经研磨后放入不锈钢球磨罐中球磨，球磨介质采用不锈钢球，球磨方式为全方位球磨，球磨时，罐中通入高纯氩气，并加入一定量正庚烷作为过程控制剂，防止粉末过分冷焊和氧化，然后，进行充分干燥和筛分处理，获得高熵模具钢粉末；

S2：高熵模具钢生坯压制成形：称取一定量高熵模具钢粉末，并加入少量特制粘接剂，在罐磨机上进行混合，将混合均匀后的粉末放入压制模具中，在压力机上进行压制成形；

S3：真空热压烧结制备块体高熵模具钢：将压制好的生坯放入石墨模具，并置于真空热压炉中进行烧结。

3.根据权利要求1所述的一种高熵模具钢材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的研磨时间为10-15min。

4.根据权利要求1所述的一种高熵模具钢材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的球磨时间为30-40h，球磨30-40h后再向球磨罐中加入酒精进行湿磨5-10h。

5.根据权利要求1所述的一种高熵模具钢材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中的生坯成形压强为300-500MPa，保压时间2-3min。

6.根据权利要求1所述的一种高熵模具钢材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中的烧结参数为：烧结温度950-1050℃，升温速率6-8℃/min，施加轴向压力20-30MPa，保压时间1-2h，随炉冷却，烧结时炉膛中真空度达到10-10MPa。