[發(fā)明專利]一種含氮高熵合金復合材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810565639.2 | 申請日： | 2018-06-04 |
| 公開（公告）號： | CN110548869B | 公開（公告）日： | 2022-03-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉詠;周睿;劉彬 | 申請（專利權(quán)）人： | 中南大學 |
| 主分類號： | B22F3/105 | 分類號： | B22F3/105;B22F9/08;B33Y10/00 |
| 代理公司： | 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114 | 代理人： | 蔣太煒 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 含氮高熵 合金 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種含氮高熵合金復合材料；其特征在于：所述含氮高熵合金復合材料中具有一層粗晶一層細晶交替分布的混晶組織；
任意一層粗晶的厚度為80-150微米；任意一層細晶的厚度為15-35微米；
所述細晶是指粒徑小于等于35微米的晶粒，粗晶是指粒徑大于等于80微米的晶粒；
所述含氮高熵合金復合材料通過下述步驟制備：
步驟一
制備含氮的高熵預合金粉；所述含氮的高熵預合金粉中，金屬元素選自Fe、Co、Cr、Ni、Mn中的至少三種；所述含氮的高熵預合金粉中氮原子的摩爾百分含量為2-4%；
步驟二
采用選區(qū)激光熔化技術(shù)對步驟一所得含氮的高熵預合金粉進行成形處理；得到含氮高熵合金；
選區(qū)激光熔化成形時，采用棋盤式逐層掃描；逐層掃描時偏轉(zhuǎn)角度，偏轉(zhuǎn)角為50～70°；
選區(qū)激光熔化成形時，控制掃描激光功率為300～400W、掃描速度600～2000mm/s、光斑直徑為70～130μm、掃描間距90～130μm，鋪粉層厚為30～50μm；
選區(qū)激光熔化成形時，腔室內(nèi)保護氣氛為高純氮氣，氧含量低于2000ppm，腔室內(nèi)壓力為30～40mbar；基板預熱溫度為80-120℃；
步驟二所得含氮高熵合金進行去應(yīng)力退火；所述去應(yīng)力退火條件為：將零件在1～2h內(nèi)升溫至350～450℃，保溫2～5h，在真空度高于9×10-3Pa的條件下，隨爐冷卻至100℃以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氮高熵合金復合材料，其特征在于：通過采用金屬氮化物和/或金屬單質(zhì)制備含氮的高熵預合金粉；
所述金屬單質(zhì)選自單質(zhì)Fe、Co、Cr、Ni、Mn中的至少四種；所述金屬氮化物選自氮化鉻、氮化錳、氮化鐵、氮化鎳中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氮高熵合金復合材料，其特征在于：所述含氮的高熵預合金粉通過氣霧化的方法制備，氣霧化的方法制備所述含氮的高熵預合金粉時，選用氮氣作為保護氣氛。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氮高熵合金復合材料，其特征在于：含氮的高熵預合金粉的粒度為15~55μm。
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