[發(fā)明專利]一種高熵合金控溫近等溫塑性加工技術(shù)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610053270.8
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105648366B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李洪洋;俞治平;呂娜;張妍婧;陳飛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: C22F1/00
• 分類號: C22F1/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心11120
• 代理人: 楊志兵,仇蕾安

1.一種高熵合金控溫近等溫塑性加工技術(shù)，其特征在于：

結(jié)合控溫模具，通過熱電偶實時對模具內(nèi)的高熵合金鑄錠進行溫度采集，獲得沿變形方向的實時溫度梯度曲線，對模具內(nèi)置的加熱裝置進行在線溫度調(diào)控，將高熵合金鑄錠的變形溫度控制在最佳變形溫度范圍內(nèi)，保證材料在近等溫以及保持良好高度方向溫度梯度的條件下成形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高熵合金控溫近等溫塑性加工技術(shù)，其特征在于：所述高熵合金控溫近等溫塑性加工技術(shù)包括步驟：

(1)錠坯的前處理和固定：將高熵合金錠坯加熱至最適變形溫度后保溫一定時間，通過夾持機構(gòu)5固定于保溫模具內(nèi),并將夾持機構(gòu)5上的溫度傳感器6與錠坯4相連接；

(2)溫度采集和調(diào)控：夾持機構(gòu)上的溫度傳感器6采集溫度信息，將所得信息反饋給計算機，計算機通過控溫裝置9控制熱電阻3進行加熱，從而控制錠坯4變形溫度和溫度梯度，使其保持在最適溫度范圍；

(3)壓縮成形：通過上模2運動壓縮成形，溫度傳感器-計算機-控溫裝置組成的閉環(huán)系統(tǒng)時時對錠坯變形溫度和溫度梯度進行控制；

(4)翻轉(zhuǎn)壓縮：將壓縮至變形量后的錠坯4通過夾持機構(gòu)5進行翻轉(zhuǎn)，當(dāng)溫度達(dá)到變形溫度后再次壓縮。重復(fù)翻轉(zhuǎn)壓縮過程，直至完成錠坯加工；

(5)錠坯冷卻：從模具中取出成形錠坯，空氣中冷卻至室溫。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高熵合金控溫近等溫塑性加工技術(shù)，其特征在于：所述保溫模具上模2外有保溫層1，下模具7外有保溫層8。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高熵合金控溫近等溫塑性加工技術(shù)，其特征在于：所述夾持機構(gòu)5上裝備有3至5個溫度傳感器6，且夾持機構(gòu)可在保溫模具外部進行轉(zhuǎn)動操作。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高熵合金控溫近等溫塑性加工技術(shù)，其特征在于：所述熱電阻3經(jīng)穿孔安裝在保溫模具下模具7內(nèi)，并用陶瓷層包裹。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高熵合金控溫近等溫塑性加工技術(shù)，其特征在于：所述控溫裝置9包含計算機控制系統(tǒng)，通過電線與保溫模具內(nèi)溫度傳感器6和熱電阻3相連，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高熵合金控溫近等溫塑性加工技術(shù)，其特征在于：所述近等溫加工方法，是將原始高熵合金錠坯在保溫爐中加熱到變形溫度，再保溫30分鐘確保組織均勻后移入預(yù)熱后的保溫模具進行加工，整個加工過程可以采用人工控制或計算機控制。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高熵合金控溫近等溫塑性加工技術(shù)，其特征在于：根據(jù)加工要求和高熵合金的晶格畸變程度確定合適的加工道次，至少完成四個加工道次，對每道次加工選擇10％～40％的下壓量，完成每道次加工后沿垂直投影方向翻轉(zhuǎn)90°。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高熵合金控溫近等溫塑性加工技術(shù)，其特征在于：所述的一種高熵合金控溫近等溫塑性加工技術(shù)加工出的高熵合金材料，其微觀組織為細(xì)化等軸晶，力學(xué)性能優(yōu)異。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高熵合金控溫近等溫塑性加工技術(shù)，其特征在于：在整個加工過程中將變形溫度控制在根據(jù)成分及微觀晶體結(jié)構(gòu)確定的最適變形溫度范圍內(nèi)，將溫度梯度保持在根據(jù)晶格畸變程度確定的變形溫度梯度范圍內(nèi)，近等溫條件下加工，保證微觀組織轉(zhuǎn)變的充分性，良好的變形溫度梯度下加工，保證了材料各部分變形的均勻性，有效抑制高熵合金由于微觀晶格畸變嚴(yán)重以及變形的不均勻所造成的變形開裂等成形缺陷的產(chǎn)生。