[发明专利]一种内生纳米陶瓷增强高熵合金复合材料及制备方法

摘要

本发明公开了一种内生纳米陶瓷增强高熵合金复合材料及制备方法，以高熵合金颗粒作为基体相，同时，在高能球磨过程中，机械合金化能量促进原位反应生成纳米陶瓷TiC，使内生纳米陶瓷相偏聚在固溶体晶界处，产生陶瓷相增强，同时对韧性的面心立方固溶体造成挤压，形成形变孪晶，从而实现高熵合金复合材料的强塑结合，制备出高强高韧的高熵合金复合材料，在保持其优异强度和硬度的同时，提高复合材料的塑性。

主权项

一种内生纳米陶瓷增强高熵合金复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料的合金成分原子比表达式为：AlxFeCrCoyNi(Cu)mTiz /(1‑15) vol%TiC，其中0≤x≤0.7，0≤z≤0.7且x+z =0.7，1≤y≤1.5，m为0或1；包括以下步骤：①将称量好的金属粉体及碳粉按顺序置于不锈钢或陶瓷球磨罐中，抽真空后充入高纯惰性气体，以备球磨；②将上述粉体在高能球磨机中进行机械合金化，干磨转速400~500r/min，干磨时间为40~50h，湿磨时间2~5h，湿磨转速为100~300r/min；湿磨后，打开真空罐，真空干燥24~36h后，经50~100r/min球磨1~2h，制备得到高熵合金复合粉末；③将上述高熵合金复合粉末置于石墨模具中，采用放电等离子烧结炉进行烧结，烧结温度为1000℃，烧结时间为10min，烧结时加压30MPa，真空度<8Pa；升温速率为：600℃/4min；600‑900℃和900‑1000℃的升温速率分别为75℃/min和50℃/min；最后降至室温，得到所述高熵合金复合材料。