[发明专利]一种超高强度高熵合金的时效有序硬化方法

权利要求书

1.一种超高强度高熵合金的时效有序硬化方法，其特征在于，包括如下步骤；

步骤100，采用Cr、Co、Ni、V按预定质量百分数制作高熵合金材料，然后通过热锻将其加工至初始板厚，再对高熵合金材料在预定温度范围内进行预定退火时间的固溶处理；

步骤200，对固溶处理后的高熵合金材料进行不同方向的高温热轧后，再进行同样过程的低温轧制加工，然后对其表面进行机械磨削加工和去污处理使其厚度降低至加工板厚，对高熵合金材料进行不同方向的高温热轧的过程为：

首先利用推算公式：对DSC测试所获得的再结晶温度进行推算，以获取预定温度范围T₁；

再根据高熵合金材料轧制前在预定温度T₁下的保温时间和轧制变形成型时间确定轧制时间t₁，选用轧制压下量0.4～0.6作为应变量ε₁，轧制道次数n＝5～10，且单道次轧制压下量＜15％以实现初步变形，减小晶粒尺寸；

最后对高熵合金材料进行轧制，在轧制过程中，当一个道次轧制完成后，将高熵合金材料相对轧制方向进行首尾对调和上下对调后，进行下一道次轧制，直至高熵合金材料厚度达到应变量ε₁时为止，使每道次轧制后变形均匀；

对高熵合金材料进行不同方向的低温轧制的过程为：

首先选择–196℃～–150℃的温度范围作为环境温度T₂，以提高高熵合金材料内部晶体缺陷密度，为有序畴形核提供更多形核位置和更大的形核驱动力；

根据预定温度T₂下的保温时间和轧制变形成型时间确定轧制时间t₂，选用轧制压下量0.9～0.95作为应变量ε₂，轧制道次数n＝5～10，单道次轧制压下量＜15％；

最后对高熵合金材料进行轧制，在轧制过程中，当一个道次轧制完成后，将高熵合金材料相对轧制方向进行首尾对调和上下对调后，进行下一道次轧制，直至高熵合金材料厚度达到应变量ε₂时为止；

步骤300，对处理后的高熵合金材料在预定温度范围和预定压力范围环境中进行时效有序化处理，再进行预定冷速的冷却处理，最终得到含有体积分数为40％～45％、平均畴域尺寸小于200nm有序结构的高熵合金材料；

冷却处理的过程为：在预定冷速v₂为500～1000℃/min的条件下，将高熵合金材料直接淬入液氮中进行冷却，以保持冷却前的有序结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤100中，Cr、Co、Ni的预定质量百分数分别大于等于25％且小于等于30％，V的质量百分数大于等于10％且小于等于25％。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述步骤100中的高熵合金材料中还加入有≤0.002的S和≤0.005的P。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤100中，固溶处理在盐浴炉中进行，并保证加热速率v₁≥400℃/min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

每一道次轧制完成后，需在环境温度T₂下保温4～6min，以确保高熵合金材料内部固溶原子有序化充分扩散。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤300中，预定温度范围由预先对高熵合金材料进行DSC测试所获得的有序化转变温度进行推算，推算方法为：

预定压力范围为5～10GPa；热处理时间为2～120小时，以确保高熵合金材料有足够的热激活驱动力进行有序转变，形成高密度有序结构。