[發(fā)明專利]一種軋制(FeCoNiCrRn 有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010893508.4 | 申請日： | 2020-08-31 |
| 公開（公告）號： | CN112126822B | 公開（公告）日： | 2021-11-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王宏明;任文祥;李桂榮 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇大學(xué) |
| 主分類號： | C22C21/00 | 分類號： | C22C21/00;C22C1/04;B22F9/04;B22F3/105;B22F7/04;B22F3/18;B21B1/38 |
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| 地址： | 212013 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 軋制 feconicrr base sub | ||
1.一種軋制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al復(fù)合板材的制備方法，其特征在于：以純鋁為基體，添加具有高強(qiáng)韌性的FeCoNiCrRn中熵合金顆粒作增強(qiáng)相，制成FeCoNiCrRn/Al鋁基復(fù)合材料，其中FeCoNiCrRn中熵合金增強(qiáng)相的添加量占材料總質(zhì)量的10～30％，以2024Al鋁合金板材和FeCoNiCrRn/Al鋁基復(fù)合材料為原材料，采用熱軋復(fù)合的方式制備金屬復(fù)合板材；所述的FeCoNiCrRn中熵合金顆粒的成分組成為：原子比表達(dá)式為FeCoNiCrRn，其中R為B、Y、C中的任一種，0＜n≤0.8。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al復(fù)合板材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)以高純的金屬粉末Fe、Co、Ni、Cr和R粉末為原料，按照設(shè)計(jì)的配比稱重混粉；將配比好的混合粉末放入球磨罐中球磨，采用機(jī)械合金化的方法制備中熵合金粉末，球磨時(shí)抽真空，并通入氬氣進(jìn)行保護(hù)；
(2)將制得的中熵合金粉末進(jìn)行真空干燥處理，將所述中熵合金粉末顆粒和基體鋁粉末顆?；旌希捎们蚰C(jī)低能球磨，得到混合粉末，球磨時(shí)抽真空，通氬氣進(jìn)行保護(hù)；
(3)將所述復(fù)合粉末干燥后利用超聲波儀超聲分散均勻，然后利用冷等靜壓工藝成型，制成塊狀固體復(fù)合材料；
(4)將所述塊狀固體復(fù)合材料放入坩堝中，采用微波燒結(jié)技術(shù)進(jìn)行燒結(jié)固化，得到中熵合金顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料FeCoNiCrRn/Al；
(5)將所述中熵合金顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料FeCoNiCrRn/Al切割成板塊，將其置于鋁合金板塊中間，利用鉚釘對疊層板材進(jìn)行固定后進(jìn)行熱軋制。
3.如權(quán)利要求2所述的軋制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al復(fù)合板材的制備方法，其特征在于：
所述的步驟(1)中，各種元素的粉末純度≥99.95wt％，粉末粒徑≤40μm。
4.如權(quán)利要求2所述的軋制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al復(fù)合板材的制備方法，其特征在于：步驟(1)中球磨過程實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：球料質(zhì)量比為8:1～15:1，球磨分為干磨和濕磨，先進(jìn)行干磨，后進(jìn)行濕磨，濕磨用無水乙醇作為過程控制劑，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％～20％；其中干磨轉(zhuǎn)速100～300r/min，時(shí)間20～40h， 濕磨轉(zhuǎn)速200～400r/min，時(shí)間10～20h；球磨后的粉末粒徑范圍為0.1～5μm，球磨結(jié)束后將粉體真空干燥48～72h后取出；
所述的步驟(2)中，球磨參數(shù)為：球料質(zhì)量比為5:1～10:1，濕磨10～30h，過程控制劑為無水乙醇，質(zhì)量分?jǐn)?shù)15～25％，轉(zhuǎn)速120～180r/min。
5.如權(quán)利要求2所述的軋制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al復(fù)合板材的制備方法，其特征在于：所述的步驟(3)中，壓制成型過程的實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：保壓時(shí)間2～5min，成型壓強(qiáng)為200～300Mpa。
6.如權(quán)利要求2所述的軋制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al復(fù)合板材的制備方法，其特征在于：所述的步驟(4)中，微波燒結(jié)過程的實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：燒結(jié)溫度為400℃～600℃，保溫30～50min，升溫速率20℃/min～60℃/min，真空度20Pa。
7.如權(quán)利要求6所述的軋制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al復(fù)合板材的制備方法，其特征在于：所述步驟(5)中，將微波燒結(jié)制成的FeCoNiCrRn/Al復(fù)合材料切割成直徑3～5mm、厚度2～3mm的備用板材；將鋁合金切割成長寬90mm×70mm、厚度1～2mm的備用板材，利用微波馬弗爐對鋁合金板材進(jìn)行真空預(yù)先熱處理再進(jìn)行鉚接，熱處理參數(shù)為：預(yù)熱溫度為400℃～600℃、保溫時(shí)間為1～3h。
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