[發明專利]一種Re改性的高性能共晶高熵合金及其制備工藝

有效

• 申請號: 202210613323.2
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN115094289B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 曾龍;夏明許;張曉波;李建國
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;蘭州理工大學
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02;C22F1/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

1.一種Re改性的高性能共晶高熵合金，其特征在于，該共晶高熵合金的化學式為(AlCoCrFeNi_2.1)_100-xRe_x，其中x3；

其中，Re元素的添加引入析出強化，與界面強化、位錯強化、以及層片結構的協同強化相結合，以提升共晶高熵合金的力學性能；

一種Re元素改性的高性能(AlCoCrFeNi_2.1)_100-xRe_x共晶高熵合金，其屈服強度大于1437MPa，抗拉強度大于1670MPa，延伸率大于8%。

2.根據權利要求1所述的一種Re改性的高性能共晶高熵合金，其特征在于，該共晶高熵合金的化學式為(AlCoCrFeNi_2.1)_99.7Re_0.3。

3.一種制備如權利要求1-2任一所述的Re改性的高性能共晶高熵合金的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：母合金制備：按配比分別稱取金屬Al、金屬Co、金屬Cr、金屬Fe、金屬Ni和金屬Re，隨后通過鑄造工藝得到(AlCoCrFeNi_2.1)_100-xRe_x高熵合金母合金；

S2：熱變形：將步驟S1得到的(AlCoCrFeNi_2.1)_100-xRe_x高熵合金母合金進行熱軋，使厚度減小至原來的45-65%；

S3：退火處理：將步驟S2的經熱軋的(AlCoCrFeNi_2.1)_100-xRe_x高熵合金進行退火；

S4：冷變形：將步驟S3的經退火的(AlCoCrFeNi_2.1)_100-xRe_x高熵合金進行冷軋，得到所述的共晶高熵合金。

4.根據權利要求3所述的一種Re改性的高性能共晶高熵合金的制備方法，其特征在于，步驟S1中金屬Al、金屬Co、金屬Cr、金屬Fe、金屬Ni和金屬Re的純度均99.9%。

5.根據權利要求3所述的一種Re改性的高性能共晶高熵合金的制備方法，其特征在于，步驟S1中的鑄造工藝為在惰性氣體保護下的感應熔煉，包括如下步驟：將真空感應熔煉爐抽真空，再向爐內沖入惰性氣體，隨后開始熔煉合金，當合金完全熔化后進行循環過熱處理，冷卻后進行澆鑄。

6.根據權利要求5所述的一種Re改性的高性能共晶高熵合金的制備方法，其特征在于，所述的惰性氣體為氬氣；所述的感應熔煉的溫度為1500-1600℃；所述的循環過熱處理的溫度為1700-1800℃，循環過熱次數不少于2次；所述的澆鑄的溫度為1530℃。

7.根據權利要求3所述的一種Re改性的高性能共晶高熵合金的制備方法，其特征在于，步驟S2中熱軋的預熱溫度為400-800℃，時間為10-30min；單道次的變形量為15-25%，熱軋次數不超過3次。

8.根據權利要求3所述的一種Re改性的高性能共晶高熵合金的制備方法，其特征在于，步驟S3中退火的溫度為800-1300℃，時間為0.5-10h。

9.根據權利要求3所述的一種Re改性的高性能共晶高熵合金的制備方法，其特征在于，步驟S4中冷軋的單道次變形量為8-25%，總變形量為50-80%。

10.根據權利要求9所述的一種Re改性的高性能共晶高熵合金的制備方法，其特征在于，冷軋采用壓下量遞減的方式進行。