[发明专利]具有弥散纳米析出相强化效应的高熵合金及其制备方法

摘要

一种具有弥散纳米析出相强化效应的高熵合金及其制备方法，方法是将金属原料去除氧化皮后按照配比准确称量配料；然后在钛吸氧的氩气保护气氛的电弧炉中熔炼，得到初始高熵合金锭，进行冷轧处理，轧制压下量为20~50%；然后置于900~1000℃的热处理炉中，保温0.5~2小时后，淬火；再置于700~800℃的热处理炉中，保温2~18小时后，淬火。本发明通过析出强化作用，在保持良好塑性的前提下，极大地提高了屈服及抗拉强度。其中(FeCoNiCr)94Ti2Al4最终态的室温抗拉强度达到了1094MPa，塑性延伸率为35%，加工硬化效果显著，具有突出的综合室温力学性能,高温拉伸强度在800℃，10‑3应变速率下能达到400MPa；同时，750℃、100MPa应力下稳态蠕变速率≤10‑8，高温拉伸、蠕变力学性能优异。

主权项

一种制备具有弥散纳米析出相强化效应的高熵合金的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1）配料：将具有弥散纳米析出相强化效应的高熵合金成分的表达式为：FeaCobNicCrdMeTipAlq，原子摩尔比，其中M为Mn、Cu、Zn、Au、Ag、Pd、Pt、V、Ta、Cr、W、Mo、Y、Hf、Nb中的一种或几种，其中0≤ a ≤35，0≤ b ≤35，0≤ c ≤35，0≤d ≤35， 0≤ e ≤35，0≤ p≤10，0≤q≤10，且a+b+c+d+e+p+q=100，按照设计成分的配比，将配比后金属元素经去除氧化皮后进行配料,所述金属均为采用市售纯度大于 99.9 %质量百分比；步骤2）铸锭：在钛吸氧的氩气氛的电弧炉中，将步骤1）中的各组分配料熔炼混合均匀，之后在炉内冷却得到所需要的母合金铸锭；步骤3）漏铸：使用惰性气体保护的金属型铸造方法，将步骤2）制得的母合金铸锭重新熔化，利用电弧炉中的漏铸装置，将母合金的熔体铸入水冷金属模中，得到初始高熵合金锭；步骤4）冷加工：将初始高熵合金锭进行冷轧处理，轧制变形量为20%~50%，步骤5）热处理：将冷加工后的高熵合金置于温度为900℃~1100℃的热处理炉中，保温0.5~2小时后，淬火；再置于700℃~800℃的热处理炉中，保温2~18小时后，淬火，获得弥散纳米析出相强化的高熵合金材料。