一种高熵合金的加工处理方法

本发明涉及高熵合金材料，尤其是涉及一种高熵合金的加工处理方法。

背景技术：

1、高熵合金是由五种或五种以上摩尔含量等量或大约等量金属形成的合金。与传统合金相比，高熵合金具有强度硬度高、抗断裂能力、抗腐蚀性、抗氧化性能优异等特点。面心立方(fcc)结构的高熵合金塑性好但是强度低，体心立方(bcc)结构的高熵合金强度高但塑性低，如何获得兼具高强度、高韧性、综合性能优异的高熵合金是高熵合金研究的一个难题。

2、当前高熵合金通常采用传统热处理或者等温热处理的方法来优化组织结构。公开号为cn114214579a的中国发明专利申请公布了一种高熵合金等温热处理方法，该方法是通过传统的等温处理加淬火的方式来细化晶粒，该方法可以增加材料的硬度，但是无法增加材料的塑性。公开号为cn114058924a的中国发明专利申请公开了一种提高cocrnicu高熵合金耐磨性能的方法，该方法需要在材料制备时加入塑性第二相，加工工艺复杂，而且该方法只能够提升材料的耐磨性。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种高熵合金的加工处理方法。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

3、一种高熵合金的加工处理方法，包括以下步骤：

4、将待处理的高熵合金置于深冷等静压处理装置中，在深冷等静压处理装置中加满处理介质，在深冷高压环境下对高熵合金进行低温深冷和等静压处理。

5、进一步地，所述加工处理方法包括以下步骤：

6、s1，将待处理的高熵合金置于深冷等静压处理装置中，在深冷等静压处理装置中加满处理介质，然后密封；

7、s2，深冷等静压处理装置内部加压至100～600mpa，温度降至-200～-100℃，保温进行深冷等静压处理2～12h；

8、s3，处理结束后，释放深冷等静压处理装置内部压力至大气压，然后升高深冷等静压处理装置内部温度至室温；取出处理好的高熵合金材料；完成整个深冷等静压处理过程。

9、进一步地，所述深冷等静压处理的介质为液氮或者液氧。

10、优选地，所述深冷等静压处理的温度为-150～-100℃。

11、优选地，所述深冷等静压处理的时间为5～12h。

12、优选地，所述深冷等静压处理的压力为300～600mpa。

13、进一步地，所述深冷等静压处理的次数为一次。

14、进一步地，所述高熵合金为fcc结构或bcc结构。

15、优选地，所述高熵合金为过渡金属元素高熵合金。

16、本发明所具有的优点和有益效果是：

17、本发明采用深冷、等静压技术同时进行来处理高熵合金，通过低温深冷工艺和等静压工艺的综合作用，位错形貌发生变化，同时孪晶数量也会增加，合金中氧化物分布更加均匀，从而提高高熵合金的性能。同时该工艺方法简单，操作难度小，可以通过控制多个工艺参数如深冷温度、等静压压力、处理时间、介质等将高熵合金的性能参数达到所需的参数，可控性好。

技术特征：

1.一种高熵合金的加工处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高熵合金的加工处理方法，其特征在于，所述加工处理方法包括以下步骤：

3.根据权利要求1或2所述的一种高熵合金的加工处理方法，其特征在于：所述高熵合金为过渡元素高熵合金。

4.根据权利要求1或2所述的一种高熵合金的加工处理方法，其特征在于：所述深冷等静压处理的介质为液氮或者液氧。

5.根据权利要求1或2所述的一种高熵合金的加工处理方法，其特征在于：所述深冷等静压处理的温度为-150～-100℃。

6.根据权利要求1或2所述的一种高熵合金的加工处理方法，其特征在于：所述深冷等静压处理的时间为5～12h。

7.根据权利要求1或2所述的一种高熵合金的加工处理方法，其特征在于：所述深冷等静压处理的压力为300～600mpa。

8.根据权利要求1或2所述的一种高熵合金的加工处理方法，其特征在于：所述深冷等静压处理的次数为一次。

9.根据权利要求1或2所述的一种高熵合金的加工处理方法，其特征在于：所述高熵合金为fcc结构或bcc结构。

技术总结
本发明涉及一种深冷等静压冷处理高熵合金的方法。在深冷等静压处理方法中包括，低温深冷处理，工艺为‑200～‑100℃，处理时间为2～12h，处理次数为1次，冷处理介质为液氮或者液氧；等静压处理，工艺为100～600MPa气压；深冷等静压处理完成后在自然环境下恢复至室温；通过本发明提供的制备方法，无论对于BCC结构还是FCC结构的高熵合金，经过处理后组织中的位错数量增加，位错形貌发生变化，同时孪晶数量也会增加，合金中氧化物分布更加均匀，从而使合金的综合力学性能和机械性能得到显著提升。

技术研发人员：曹立超,毕贵军,陈立佳
受保护的技术使用者：广东省科学院智能制造研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11