[发明专利]一种高熔点等组元高熵合金的半固态成形方法

摘要

一种高熔点等组元的CoCrCuFeNi高熵合金的半固态成形方法，其主要是采用电弧熔炼技术对高熵合金原料反复熔炼7次，获得成分均匀的枝晶结构的铸态高熵合金锭；将铸态合金锭进行室温下冷轧预变形处理，将经过冷轧变形的合金锭加热到1160℃至1300℃，保温5到80分钟后，进行水淬快速冷却获得具有球形晶粒的半固态坯料；将半固态坯料根据需要定量分割切块，并重新加热至1160℃至1300℃保温5分钟，快速将坯料送至成形室，通过挤压法将半固态的坯料压入预先准备好的模具，获得成形的高熵合金零件。本发明不仅可以降低制造高熵合金零件的成本，而且还能极大提高生产效率和产品质量，实现高熵合金零部件的工业化生产。

主权项

1.一种高熔点等组元高熵合金的半固态成形方法，其特征在于：(1)母合金的制备：使用的高熵合金的化学成分为：Co、Cr、Fe、Ni、Cu，上述五种原料按照等原子比配料，熔炼前，将原料在酒精介质中进行超声清洗，以除去材料表面吸附的杂质，采用常规电弧熔炼技术制备双相FCC枝晶结构的铸态母合金锭，为了保证熔炼过程合金成分的均匀性，需反复熔炼7次；(2)半固态金属坯料的制备：将步骤(1)常规铸造的母合金锭切块进行冷轧，轧制量为50％；然后将经过冷轧变形的合金锭加热到1160℃至1300℃，保温5到80分钟，此时合金处于半固态温度区，富Cu的FCC相完全熔化为液相，基体FCC相仍然为固相，被打碎的枝晶FCC相被液相包围，并在枝晶边界处形核，逐渐演变成细小圆整的半固态球形颗粒，随后通过水淬快速冷却获得具有球形晶粒的半固态坯料；(3)半固态成形：将步骤(2)的半固态坯料根据需要定量分割切块，并重新加热到半固态温度区间，在1160℃至1300℃保温5分钟，快速将坯料送至成形室，通过挤压法将半固态的坯料压入预先准备好的经过预热的模具，获得成形的高熵合金零件。