[发明专利]一种高强度Al-Co-Cr-Fe-Ni高熵合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度Al-Co-Cr-Fe-Ni高熵合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）基材准备：采用10mm厚的304不锈钢板作为基板，实验前将基板表面的油污和灰尘用角磨机进行打磨，使其焊接表面光滑锃亮；

2）主焊丝：采用CMT智能化电弧增材制造系统装备沉积预备的缆式焊丝Co-Cr-Fe-Ni；

3）辅焊丝添加：在步骤2）的前提下，设置单独控制的辅助送丝机来将纯Al焊丝填充进熔池进行增材制造Al-Co-Cr-Fe-Ni高熵合金,所述缆式焊丝Co-Cr-Fe-Ni和纯Al焊丝制备Al-Co-Cr-Fe-Ni高熵合金采用电弧增材工艺，其中，所述Al-Co-Cr-Fe-Ni高熵合金中，Co、Cr、Fe、Ni、Al的质量比为1：1：2：2.3：0.6，纯Al焊丝采用型号为直径1.2mm的ER1070焊丝，预备的缆式焊丝直径为1.8mm；

4）测试样制备及测试：将成品高熵合金通过线切割、砂纸打磨、抛光和腐蚀后，将其显微组织，显微硬度和拉伸强度进行对比；

5）高熵合金测试样的测试：步骤4）中的硬度测试参数为9.8N的负载，加载时间为10s，沿着试样中心线，从上而下的每隔1mm测一个点，拉伸测试参数为预载200N，拉伸速率1mm/min，每个试样测试三组取平均值，对高熵合金进行检测确定结果参数后，再进行高熵合金的制备。

2.根据权利要求1所述的一种高强度Al-Co-Cr-Fe-Ni高熵合金的制备方法，其特征在于：所述缆式焊丝包括直径均为0.6mm的：纯钴丝一根，304不锈钢三根，Cr20Ni80电热丝三根，总计7根以纯钴丝为中心其余6根焊丝在外围，将外围焊丝交错、两两相切放置，以8mm为捻距绞制而成。

3.根据权利要求1所述的一种高强度Al-Co-Cr-Fe-Ni高熵合金的制备方法，其特征在于：所述高熵合金测试样，为通过设备进行沉积21层得到Al-Co-Cr-Fe-Ni高熵合金的薄壁试样。

4.根据权利要求1所述的一种高强度Al-Co-Cr-Fe-Ni高熵合金的制备方法，其特征在于：所述方法通过单道多层-双向沉积制备高熵合金，所述单道多层-双向沉积包括以本次的收弧位置作为下次的起弧位置逐层沉积的方法增材制造出所需的薄壁试样，其层间等待时间为90-120s，焊枪与工作台角度保持90°，辅助送丝机的送丝嘴与工作台之间的夹角30°，纯氩气作为保护气，流量控制在15-25L/min，干伸长为18mm。

5.根据权利要求1所述的一种高强度Al-Co-Cr-Fe-Ni高熵合金的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述缆式焊丝的送丝速度为4.6-6.0m/min，焊接速度为4-12mm/s，电流132-166A，电压18.6-20.3V。

6.根据权利要求1所述的一种高强度Al-Co-Cr-Fe-Ni高熵合金的制备方法，其特征在于：步骤3）中所述ER1070的送丝速度大于0 m/min，且小于等于1.5m/min。