[发明专利]一种新型制备双相超细晶高熵合金的方法

权利要求书

1.一种制备FeCoCrNiAl_0.5C_0.05双相超细晶高熵合金的方法，其特征在于，所述制备FeCoCrNiAl_0.5C_0.05双相超细晶高熵合金的方法采用感应加热法把圆柱状铸态FeCoCrNiAl_0.5 C_0.05 高熵合金加热到1100℃，保温20min，在圆柱状铸态FeCoCrNiAl_0.5 C_0.05 高熵合金的下端喷水冷却但不关闭感应加热线圈使其从上至下达到温度梯度状态，保持20分钟，关闭感应加热线圈使其冷却得到FeCoCrNiAl_0.5 C_0.05 超细晶双相高熵合金，成功调控FeCoCrNiAl_0.5C_0.05高熵合金的再结晶与两相转化程度，实现了所述FeCoCrNiAl_0.5C_0.05双相超细晶高熵合金的组织及性能改善。

2.根据权利要求1所述的制备FeCoCrNiAl_0.5C_0.05双相超细晶高熵合金的方法，其特征在于，所述圆柱状铸态FeCoCrNiAl_0.5 C_0.05 高熵合金的制备过程如下：

按照原子百分比Fe:Co:Cr:Ni:Al:C=22:22:22:22:11:1换算成质量比，称取Fe、Co、Cr、Ni、Al、C各个元素原料粉，原料粉末纯度为99％～99.99％，粒径大小为325～400μm；将混合均匀的原料粉末与500g碳化钨研磨球一起装入氩气气氛下的碳化钨球磨罐，使用1wt.％的酒精作为过程控制剂，碳化钨研磨球和原料粉末的质量比为10:1，球磨转速为270rpm/min，球磨时间为60h，经过反复的变形、冷焊、断裂实现扩散均匀以及机械合金化；将球磨60h后的粉末取出装入石墨模具，在真空条件下通过放电等离子烧结进行固结，具体烧结参数为：烧结温度为1150℃，烧结压力为40MPa，保温时间为5min，待烧结温度随炉冷却至室温，取出模具，将样品脱模，即得直径为30mm，高度为10mm的圆柱状铸态FeCoCrNiAl_0.5 C_0.05 高熵合金。

3.一种FeCoCrNiAl_0.5C_0.05超细晶双相高熵合金的分析方法，其特征在于，采用权利要求1-2任一项所述的制备FeCoCrNiAl_0.5C_0.05双相超细晶高熵合金的方法制备FeCoCrNiAl_0.5C_0.05双相超细晶高熵合金的试样，利用电子背散射衍射进行试样的组织结构及性能分析：

使用Quanta 650 FEG场发射扫描电子显微镜表征试样微观组织形貌，表征之前利用线切割将试样切割成10×10×2mm薄片后，将试样表面依次用120#、320#、600#、1200#和2500#的金相砂纸仔细研磨；在60V电压和243.15K温度下，使用10％HClO₄和90％C₂H₅OH的溶液抛光试样薄片；试样的蚀刻液为10mL盐酸+10mL氢氟酸+10mL硝酸+10mL水，电子背散射衍射观察过程中用的加速电压为20kV；组织分析发现，该合金由BCC+FCC双相结构组成，组织的晶粒尺寸细小，且位错密度较大，其中FCC为基体相，BCC为析出相，合金十分耐腐蚀，使用王水腐蚀15s，无明显组织特征出现，使用4％硝酸酒精腐蚀5min也无明显组织特征出现。