本发明涉及高熵合金加工，具体涉及一种深冷处理与低温回火提升cofemnniti高熵合金强塑性的方法。
背景技术：
1、cofemnni基高熵合金因其优异的性能潜力而受到广泛关注，然而其强度与延展性之间的平衡性不足，严重制约了大规模工程应用。为改善此性能平衡，研究者常引入合金化元素，如al、cu、v、c、n和b等。但此类添加易诱发多相结构形成(b2相、富cu相、σ相)。这些次生相虽可带来一定强化，但其高体积分数往往导致材料脆化或有害相分离，严重损害延展性。非金属元素c、n、b虽可通过晶界钉扎细化晶粒，但过量形成的m23(c,b)6型碳/硼化物同样易引发脆性。现有方法在系统性优化该体系合金核心力学性能(强度-延展性平衡)方面仍面临挑战。
2、钛(ti)元素因其显著的固溶强化效应、优异的变形能力以及易于形成具有相干界面的第二相，被视为优化cofemnni基高熵合金的有益添加元素。然而，在cofemnnitix(x＝0,0.25,0.5,0.75)高熵合金中的研究表明，仅依靠ti合金化仍难以实现高强度与高延展性的理想匹配：高ti含量(x>0.5)时抗压强度显著提升但塑性急剧下降(断裂应变<7％)；低ti含量(x＝0.25)时虽可获得超过60％的压缩断裂应变，但其屈服强度仅约315mpa。这表明单一成分调控策略存在局限性。
3、深冷处理作为一种成熟的材料强韧化技术，在铁基材料中通过促进细小碳化物析出、诱导残余奥氏体向马氏体转变及消除残余应力等机制，显著提升了材料的综合性能。其应用已成功扩展至有色金属及合金，例如在镁合金和铝合金中，深冷处理被证实能有效形成高密度位错、调整晶粒取向、细化晶粒、优化第二相分布，从而提升力学性能。对于极具潜力的高熵合金，初步研究也表明深冷处理能够有效调控微观结构(如改变晶粒取向、优化位错形态与密度)，并可能诱导新相沉淀，为性能改善提供了诱人前景。
4、然而，深冷处理在高熵合金中的应用依然面临着显著的挑战：
5、(1)工艺优化复杂且普适性差：关键参数(温度/时间/速率)高度依赖合金的具体成分与相结构(如fcc与bcc体系差异显著)，缺乏通用标准。
6、(2)机制解析困难：纳米相形成、位错增殖、短程有序等多重强化机制的贡献难以量化，原子尺度表征技术的局限阻碍了对微观结构动态演化的深入研究。
7、(3)应力调控难以把握：深冷处理引入的残余压应力虽能提升延展性，但过量会导致材料尺寸失稳或与后续加工应力叠加引发开裂风险，复杂构件的应力均匀性尤其难以保障。
8、值得注意的是，低温回火被证明是克服深冷处理潜在弊端的关键环节：它能有效释放深冷过程引入的内应力，精准调控析出相的尺寸、分布和形态(析出相优化)，增强相界面的稳定性，并有效抑制深冷处理可能诱发的脆性倾向。这种应力松弛、析出相优化及界面稳定化的综合作用，对于实现材料强塑性的协同提升至关重要。
9、因此，本发明创新性地将深冷处理与低温回火进行结合：利用深冷处理在cofemnniti高熵合金中诱导强化相析出的潜力，并结合低温回火精确优化析出相的尺寸及其分布规律。这种协同策略旨在突破单一深冷处理在高熵合金应用中面临的瓶颈(如应力控制难、性能不可预测)，从而实现cofemnniti高熵合金强塑性的协同跃升。综上所述，本发明提出了一种通过深冷处理与低温回火协同提升cofemnniti高熵合金强塑性的方法。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种深冷处理与低温回火提升cofemnniti高熵合金强塑性的方法可以有效解决背景技术中的问题。
2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
3、本发明的目的在于提出一种通过深冷处理与低温回火协同提升cofemnniti高熵合金强塑性的方法，通过调整深冷处理的时间以及进行低温回火处理，进而使co25fe25mn25-xni25tix(x≤10,at％)高熵合金的强度和塑性得到改善，综合力学性能得到提升。
4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5、一种通过深冷处理与低温回火协同提升cofemnniti高熵合金强塑性的方法，包括以下步骤：
6、步骤s1、铸锭熔炼：按照co25fe25mn25-xni25tix(x≤10,at％)高熵合金的化学成分配比，分别称取co、fe、mn、ni和ti的纯元素颗粒，放入高真空感应熔炼炉中进行熔炼；
7、步骤s2、深冷处理：从步骤s1中所得的铸锭上切取用于深冷处理的试样，将其用砂纸进行打磨处理，打磨后的试样经超声清洗后进行不同时长的深冷处理；
8、步骤s3、低温回火：将步骤s2中经深冷处理后的试样进行低温回火处理；
9、步骤s4、淬火：将步骤s3中经低温回火的试样迅速取出，并在25℃的水中进行淬火，以保持低温回火后的组织。
10、作为优选的，所述步骤s1中co、fe、mn、ni和ti元素颗粒其纯度>99.9％，且其各元素的原子百分比为：co:fe:mn:ni:ti＝25:25:(25-x):25:x，其中x≤10。
11、作为优选的，所述步骤s1中各元素的熔炼添加顺序为fe、co、ni→ti→mn。
12、作为优选的，所述步骤s1中熔炼过程在高纯氩气气氛下进行，熔炼过程中将铸锭翻转并重熔三次以上以确保其成分均匀。
13、作为优选的，所述步骤s2中使用砂纸的目数为400至3000，用砂纸对深冷处理试样表面进行打磨，每次更换砂纸前使用酒精擦拭样品表面，清除其表面杂质，更换砂纸时顺时针旋转90°以此调整打磨的方向，打磨后试样表面粗糙度约为8.00±0.05μm。
14、作为优选的，所述步骤s2中深冷处理的介质为液氮(-196℃)，在深冷处理计时前，首先将试样置于液氮中0.5h使其完全达到-196℃。
15、作为优选的，所述步骤s2中深冷处理的时长为3-60h。
16、作为优选的，所述步骤s3中低温回火温度为100-400℃，低温回火时间为2-4h。
17、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果
18、与现有技术相比，本发明所提出的一种通过深冷处理与低温回火协同提升cofemnniti高熵合金强塑性的方法的有益效果是：
19、(1)本发明提出的深冷处理+低温回火协同工艺，其核心在于系统性调控材料的微观结构、释放内部残余应力、优化组成相的占比与分布状态，从而根本性提升cofemnniti高熵合金的综合力学性能。
20、(2)本发明首先通过深冷处理工艺，利用急速冷却效应，促使合金原始晶粒内发生晶粒取向转变。这一过程有效诱导细小、高硬度的laves相(纳米硬度达15.49gpa)析出。这些硬质laves相一方面直接强化合金基体，另一方面，其非均匀分布状态在变形过程中强烈阻碍位错运动，导致位错聚集形成高密度的正交滑移线场和复杂滑移线场。这种显著的位错强化效应是合金强度大幅提升的首要关键机制。
21、(3)本发明引入低温回火工艺，针对深冷处理形成的微观结构进行精准优化。其主要作用体现在：显著增加laves相的析出数量，并使其分布由非均匀态转变为更均匀、规律的状态。这种优化的相分布，一方面保证了变形时滑移线的运动更加连续、协调，从而显著增强塑性变形能力；另一方面，促进了多滑移系的启动，有效抑制了局部应力集中和过早失效，为合金塑性的提升奠定了微观基础。
22、(4)最终，上述深冷处理与低温回火的协同作用，在co25fe25mn25-xni25tix(x≤10)高熵合金上实现了显著的强塑性协同提升。实验结果表明，经24小时深冷处理+200℃+2h低温回火处理后，合金展现出优异的综合力学性能：屈服强度达422.80±6.58mpa，断后延伸率达28.54±1.12％。该强塑性匹配程度达到最优，有力验证了本协同工艺的有效性与创新性。
23、该方法不仅能提升合金的综合力学性能，而且在合金利用率和生产效率方面有显著优势，是一种高效、灵活且经济的材料改性处理技术。