[发明专利]高熵合金扭墩拔长复合加工技术

摘要

本发明属于高熵合金材料扭墩拔长复合加工技术方法，是一种以高熵合金为应用对象的高效塑性改性方法。本发明的目的是要解决高熵合金铸态组织以粗大枝晶为主，其综合力学性能较差，需要塑性改性细化组织的问题。制备方法主要包括：准备高熵合金铸锭，均匀化热处理，仿真模拟，扭墩拔长锻造，得到高熵合金的锭坯。本发明对高熵合金铸锭进行处理的时候主要是在镦粗过程中施加一定的扭转力，有效控制过程中高熵合金材料内部的应力状态，通过变形过程中施加剪应力以细化晶粒，提高镦拔效率，实现高熵合金的高效改性。本发明最终能有效提高高熵合金的塑性改性效率，细化微观组织，提高综合力学性能。

主权项

1.一种通过扭墩拔长复合加工技术改善高熵合金材料内部组织细化晶粒的方法，具体按以下步骤完成：(1)针对服役环境的要求，准备所需要的高熵合金铸锭；(2)均匀化热处理：将步骤(1)选取的高熵合金的铸锭进行均匀化热处理，均匀化热处理的温度为1000℃‑1100℃，然后按照铸锭厚度0.8‑1min/mm进行保温处理，均匀化热处理的保温时间主要选取为12h‑100h，得到内部组织成分均匀化的高熵合金铸锭；(3)变形过程模拟仿真：通过模拟软件对变形过程进行计算机仿真，获得扭墩拔长变形过程锭坯不同部位的应力特征与规律，尤其是压缩应力和剪应力的分布规律；(4)根据(3)获得的参数选择镦粗比和扭转力进行扭墩加工；(5)扭墩完成后，根据(3)获得的参数进行拔长加工；(6)拔长完成后的高熵合金棒料在放入加热炉升温、保温,当达到变形温度后，取出旋转90度后再次高温扭墩复合加工改性,变形温度根据材料不同约为1000℃‑1100℃，优选1100℃，应变速率0.01s‑1‑0.1s‑1，首选0.05s‑1；(7)重复以上步骤，对高熵合金块进行反复多道次扭墩拔长复合加工，直到得到晶粒更为细小且组织均匀，具有优良服役能力的高熵合金锭坯。