[发明专利]一种定向阵列的陶瓷相增强高熵合金的制备方法

权利要求书

1.一种定向阵列的陶瓷相增强高熵合金的制备方法，其特征在于一种定向阵列的陶瓷相增强高熵合金的制备方法是按以下步骤完成的：

一、混合球磨：

①、将氮化铝粉末、铁粉末、铬粉末、钴粉末、镍粉末和钛粉末混合均匀，得到混合粉末；

步骤一①中所述的混合粉末中氮化铝粉末、铁粉末、铬粉末、钴粉末、镍粉末和钛粉末的摩尔比为2:2:2:2:2:1；

步骤一①中所述的氮化铝粉末、铁粉末、铬粉末、钴粉末、镍粉末和钛粉末的粒径均为100μm～200μm，纯度均为99.9％；

②、将混合粉末置于球磨罐内，再加入无水乙醇、环己烷、聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮的混合液进行湿法球磨，再进行干燥，得到球磨后的混合粉末；

二、基体预处理：

将基体进行喷砂处理，得到喷砂后的基体；

步骤二中所述的基体为TC4合金；所述的基体的长宽高尺寸为70mm×25mm×10mm；

步骤二中所述的喷砂处理使用的砂粒为1mm～4mm石英砂，喷砂压力为0.3MPa～0.6MPa，供气量为2m²/min～4m²/min，与基体之间的距离为80mm～120mm，喷射角度为40°～50°；

三、制备预制件：

将球磨后的混合粉末放入模具中，再施加压力，得到预制件，把预制件放置在喷砂后的基体表面上；

四、熔覆：

采用激光作为电子束源，在功率为1400W～1600W、扫描速度为25mm/s～35mm/s、圆形光斑直径为3mm～5mm和惰性气体气氛保护的条件下施加与预制件成45°角的电磁场，两块铜板分别接正负50V～70V脉冲电压，周期为2s～5s，磁场强度为1T～2T，两块铜板与预制件的距离均为25mm～35mm，磁场方向与电子束方向成40°～60°，电子束沿预制件一端与水平线呈40°～60°角方向熔覆，每道熔池的搭接率为25％～35％，熔覆后在-20℃～-30℃的冷冻设备中冷却，得到有定向阵列的陶瓷相增强高熵合金的基体。

2.根据权利要求1所述的一种定向阵列的陶瓷相增强高熵合金的制备方法，其特征在于步骤一②所述的湿法球磨的球料比为(3～5):1，磨球介质为不锈钢球，磨球直径为5mm～25mm，球磨机的转速为300r/min～400r/min，球磨的时间为1h～3h。

3.根据权利要求1所述的一种定向阵列的陶瓷相增强高熵合金的制备方法，其特征在于步骤一②所述的无水乙醇、环己烷、聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮的混合液中无水乙醇、环己烷、聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮的体积比为1:1:(2～3):1。

4.根据权利要求1所述的一种定向阵列的陶瓷相增强高熵合金的制备方法，其特征在于步骤一②所述的干燥温度为60℃～80℃，干燥时间为1h～3h；步骤一②所述的混合粉末的质量与无水乙醇、环己烷、聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮的混合液的体积比为(40g～60g):300mL。

5.根据权利要求1所述的一种定向阵列的陶瓷相增强高熵合金的制备方法，其特征在于步骤三中将球磨后的混合粉末放入模具中，再通过万能压力机施加70MPa～150MPa压力，得到预制件，把预制件放置在喷砂后的基体表面上；所述的预制件的长宽高尺寸为60mm×20mm×1.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种定向阵列的陶瓷相增强高熵合金的制备方法，其特征在于步骤四中所述的惰性气体为氩气或氮气；所述的两块铜板的尺寸长宽高均为70mm×30mm×2mm；所述的冷冻设备的冷却温度为-20℃～-30℃。

7.根据权利要求1所述的一种定向阵列的陶瓷相增强高熵合金的制备方法，其特征在于步骤四中采用激光作为电子束源，在功率为1400W～1500W、扫描速度为25mm/s～30mm/s、圆形光斑直径为3mm和惰性气体气氛保护的条件下施加与预制件成45°角的电磁场，两块铜板分别接正负60V脉冲电压，周期为2s，磁场强度为1T，铜板与预制件距离为25mm～30mm，磁场方向与电子束方向成45°，电子束沿预制件一端与水平线呈45°角方向熔覆，每道熔池的搭接率为25％～30％，熔覆后在-20℃～-30℃的冷冻设备中冷却，得到有定向阵列的陶瓷相增强高熵合金的基体。