[發明專利]一種調控CoNiFe中熵合金耐腐蝕性能的方法

有效

• 申請號: 202010066653.5
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111155020B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 儲成林;安旭龍
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02;C22F1/10;B21J5/00;B21B37/00;B21B37/58;B21B37/74
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種調控CoNiFe中熵合金耐腐蝕性能的方法，其特征在于：該方法包括真空熔煉、均質處理、熱鍛造、控制軋制、控制退火工程五個步驟， 所制備的CoNiFe中熵合金，低ΣCSL晶界的3≤∑≤29, 其中Σ3晶界比例高于80%，顯著調控中熵合金的耐腐蝕性能，具體步驟如下：

步驟1.真空熔煉：將原子百分比為5%~35%的鈷，5%~35%的鐵，5%~35%純度均大于99.99%的鎳的粒狀或塊狀原料放入真空熔煉爐中，抽真空至1×10^-3 ~5×10^-3Pa熔煉，然后充入氬氣直到爐內壓力：0.1~0.5Pa，翻轉重復熔煉，隨后引入磁攪拌再熔煉，最后隨爐冷卻成鑄錠；

步驟2.均勻化處理：將所述鑄錠置于馬弗爐中，抽真空，充氬氣，在800~1000℃保溫，經均勻化退火的鑄錠使得合金中的元素均勻分布；

步驟3.熱鍛造：將經過均勻化退火的鑄錠放入設置溫度為800~1100℃的感應爐中，保溫10~20分鐘，隨后采用自由鍛造的方法對鑄錠的不同面進行鍛造，鍛造頻率：240次/分鐘，最終獲得長30~50mm,寬10~15mm 和高5~10mm的長方體鍛料合金；

步驟4.控制軋制：將所述長方體鍛料合金于800~100℃保溫30~60分鐘，空冷；通過調節軋輥之間的距離，得到不同軋制壓下量，最終獲得0.5~1mm的軋制樣品板材；

步驟5.控制退火：將所述軋制樣品板材置于600~1000℃的馬弗爐中，并保溫5~10h，水冷，所制得的中熵合金板材，具有高耐腐蝕性能，低ΣCSL晶界的3≤∑≤29, 其中Σ3晶界比例高于80%。

2.根據權利要求1所述的調控CoNiFe中熵合金耐腐蝕性能的方法，其特征在于：所述步驟1中熔煉的電流：250~300A，翻轉重復熔煉2~3次，隨后引入磁攪拌再熔煉1~3次。

3.根據權利要求1所述的調控CoNiFe中熵合金耐腐蝕性能的方法，其特征在于：所述步驟2中的鑄錠在800~1000℃保溫12~24小時。

4.根據權利要求1所述的調控CoNiFe中熵合金耐腐蝕性能的方法，其特征在于：所述步驟4中的通過調節軋輥之間的距離，得到不同軋制壓下量，第一次軋制，調整軋輥間距為4~9mm，下壓量：10~20%，將鑄棒軋成厚度為4~9mm板材；第二次軋制，調整軋輥間距為3.5~6mm，下壓量：30~40%，將鑄棒軋成厚度為3.5~4mm板材；第三次軋制，調整軋輥間距為3.5~6mm，下壓量：50~60%，將鑄棒軋成厚度為2.5~3mm板材；第四次軋制，調整軋輥間距為1.5~2mm，下壓量：70~80%，將鑄棒軋成厚度為2.5~3mm板材；第五次軋制，調整軋輥間距為1 ~1.5mm，下壓量：80~85%，最終獲得1~1.5mm的板材。