[發(fā)明專利]一種基于原位反應的高熵合金梯度復合材料及其制備方法

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• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110257758A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設計）人: 張揚;秦希云;陳曉陽;盧雅琳;李小平
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: C23C8/24
• 分類號: C23C8/24
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 陳麗萍

1.一種基于原位反應的高熵合金梯度復合材料，以等原子比的FeAlCrCoNi高熵合金為基體，其特征在于，對所述高熵合金進行表面氮化處理，在所述高熵合金的表面原位反應獲得一層含AlN顆粒的梯度復合層，所述梯度復合層的厚度為600～1200μm。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于原位反應的高熵合金梯度復合材料，其特征在于，所述梯度復合層中AlN顆粒的體積分數(shù)沿著所述梯度復合層的外表面向高熵合金呈遞減的梯度分布，梯度復合層的外表面含體積分數(shù)為10～30％的AlN顆粒。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于原位反應的高熵合金梯度復合材料，其特征在于，所述梯度復合層中AlN顆粒的尺寸沿著所述梯度復合層的外表面向高熵合金呈遞減的梯度分布，梯度復合層的外表面中所述AlN顆粒的尺寸為5～15μm。

4.一種根據(jù)權利要求1～3任一項所述的基于原位反應的高熵合金梯度復合材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將高熵合金鑄錠進行冷軋變形制得高熵合金基體；

(2)對所述高熵合金基體進行表面清潔，去除氧化皮及其他雜質；

(3)在1000～1200℃下通入氮氣，氮化4～8h，在所述高熵合金的表面原位反應獲得含有AlN顆粒的梯度復合層，冷卻后即獲得一種基于原位反應的高熵合金梯度復合材料。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于原位反應的高熵合金梯度復合材料的制備方法，步驟(1)中所述冷軋變形的變形量為高熵合金基體厚度的60～90％，冷軋后高熵合金板厚度為3～12mm。

6.根據(jù)權利要求4所述的一種基于原位反應的高熵合金梯度復合材料的制備方法，步驟(3)中所述氮氣的流量為0.5～3L/min。