[發明專利]一種低密度低成本Fe-Mn-Al-C中熵合金的制備方法

有效

• 申請號: 202010530555.2
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111676409B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 惠希東;百瑞;劉旭莉;吉錚
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02;C22F1/00;C21D9/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種低密度低成本Fe-Mn-Al-C中熵合金的制備方法，其特征在于合金化學成分按原子百分比為：Fe33.0～38.0％，Mn33.0～38.0％，Al21.0～25.0％，C4.0～7.0％；

制備方法包括以下步驟：

1)將純度為99.9％以上的冶金原料Fe、Mn、Al、C，采用機械打磨或酸洗去除原料金屬的表面氧化皮，供配置合金使用；

2)按摩爾比轉化為質量比精確稱量配比，Mn原料另增加5％質量以補償熔煉損耗，然后用無水乙醇超聲波震蕩清洗原料；

3)將合金進行熔煉，把熔化的合金熔體吸鑄或澆鑄到模具中，獲得中熵合金板狀或棒狀材料；

4)將中熵合金板狀或棒狀樣品進行均勻化和固溶處理；

所述的固溶熱處理工藝為：加熱溫度為1000～1150℃，保溫0.5～4h，然后常溫水淬。

2.如權利要求1所述低密度低成本Fe-Mn-Al-C中熵合金的制備方法，其特征在于合金化學成分按原子百分比優選范圍為：Fe35.0～37.0％，Mn34.5～36.5％，Al22.0～24.0％，C4.0～4.5％。

3.如權利要求1所述低密度低成本Fe-Mn-Al-C中熵合金的制備方法，其特征在于所述的熔煉為真空非自耗電弧爐熔煉，真空度數值低于5×10^-2MPa，充入氬氣至爐內氣壓達到0.05MPa；熔煉電流為100～250A，電弧保持時間為1～3min，翻轉重復熔煉至少4次以上，以使合金錠成分均勻。

4.如權利要求1所述低密度低成本Fe-Mn-Al-C中熵合金的制備方法，其特征在于所述的熔煉為感應熔煉，感應加熱頻率為中頻或高頻，熔煉環境為大氣，熔化溫度為1450℃至1550℃。

5.如權利要求1所述低密度低成本Fe-Mn-Al-C中熵合金的制備方法，其特征在于所述的均勻化熱處理工藝為：保溫溫度為1000～1200℃，保溫時間1～4h。