[發明專利]一種軋制(FeCoNiCrRn 有效
| 申請號： | 202010893508.4 | 申請日： | 2020-08-31 |
| 公開（公告）號： | CN112126822B | 公開（公告）日： | 2021-11-23 |
| 發明（設計）人： | 王宏明;任文祥;李桂榮 | 申請（專利權）人： | 江蘇大學 |
| 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： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 軋制 feconicrr base sub | ||
本發明提供了一種軋制(FeCoNiCrRn/Al)?2024Al復合板材料及其制備方法，所述復合材料以純鋁為基體，添加具有高強韌性的FeCoNiCrRn中熵合金為增強項，再將FeCoNiCrRn/Al復合材料與2024鋁合金疊壓軋制復合，獲得(FeCoNiCrRn/Al)?2024Al復合板材，解決了高強度的鋁基復合材料易發生瞬間斷裂以及低延展性等問題以提升材料綜合性能。本發明采用微波燒結技術制備中熵合金增強鋁基復合材料，利用熱軋復合制備(FeCoNiCrRn/Al)?2024Al金屬復合板材。本發明所制備的復合板材料具有優異的綜合力學性能，對于推動航空航天、新能源汽車等現代輕質高效工業材料的應用具有很高的應用價值。
技術領域
本發明屬于復合板材制備領域，涉及軋制鋁合金/鋁基復合材料復合板的制備方法，尤其涉及一種(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al復合板材及其制備方法。
背景技術
傳統顆粒增強鋁基復合材料由于增強體的引入使其具備高強度、高耐磨性、高比模量、高尺寸穩定性等優異性能在航空航天、汽車、醫學、軍事等制造領域取得了較為廣泛的應用。低延展性和局部易瞬斷性嚴重限制了其應用范圍。因此開發一種兼具鋁基復合材料高強度和鋁合金良好塑性的復合板材得到了廣泛關注，進一步提高其應用潛力。
新型中熵合金由兩個到四個主元素以接近或者等原子比合金化得到。中熵合金具有許多優異的性能，如高溫穩定性、高硬度、優異的抗腐蝕性及抗磨性，較之高熵合金相比，其改善了材料的疲勞及抗斷裂性能，在保證獲得高強度的同時，也擁有優良的塑性和韌性。若采用中熵合金作為鋁基復合材料的增強體，一方面不僅利用金屬了基增強體與鋁合金基體之間良好的界面潤濕，使增強體顆粒與鋁基體之間產生穩定有效的界面，解決了現有非金屬顆粒增強體與鋁基難以生成有效界面和金屬基增強相所存在的自身脆性以及燒結溫度受到限制的問題，另一方面合理調控燒結參數控制中熵合金與鋁基體在界面處生成有利于復合材料力學性能的FeCoNi1.5CrAl系FCC結構高熵合金體系，實現材料強韌性同步提高。
金屬復合板是一類具有高韌性、高阻尼性、強抗沖擊性和疲勞裂紋擴展性、更高的耐腐蝕性和耐磨性的多功能金屬復合材料?；谥徐睾辖鹪鰪婁X基復合材料高強度、良好的塑性等優異性，以及2024鋁合金材料的高塑性、較好強度的特性。以鋁合金和鋁基復合材料為組元軋制制備疊層材料，是開發一種新型兼具中熵合金鋁基復合材料與鋁合金綜合性能的復合板材重要方向。
發明內容
基于鋁基復合材料及金屬復合板材都具有優異的力學性能，本發明采用中熵合金增強鋁基復合材料與2024鋁合金進行軋制制備復合板材，提供了一種軋制鋁合金/中熵合金增強鋁基復合材料復合板材及其制備方法，在提高材料力學性能同時，復合板材還具有輕質高效、節約成本等特性。
本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。
一種軋制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al復合板材及其制備方法，其特征在于：以純鋁為基體，添加具有高強韌性的FeCoNiCrRn中熵合金顆粒作增強相，制成FeCoNiCrRn/Al鋁基復合材料，其中FeCoNiCrRn中熵合金增強相的添加量占材料總質量的10～30％；以2024Al鋁合金板材和FeCoNiCrRn/Al鋁基復合材料為原材料，采用熱軋復合的方式制備金屬復合板材。
進一步地，所述的FeCoNiCrRn中熵合金顆粒的成分組成為：原子比表達式為FeCoNiCrRn，其中R為B、Y、C中的任一種，0＜n≤0.8。
進一步地，所述的制備方法，包括以下步驟：
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