一种提高单相高熵合金表面性能的方法技术

技术编号:19926729 阅读:50 留言:0更新日期:2018-12-29 02:10
本发明专利技术公开了一种提高单相高熵合金表面性能的方法,属于高熵合金表面强化技术领域,其中单相高熵合金为AlxCrCoFeMnNi合金,其中x表示摩尔数,x=0‑0.5,单相高熵合金经固溶处理及表面预处理后,采用超声冲击设备对高熵合金表面进行强化处理。所述高熵合金具有单相面心立方结构,超声冲击后高熵合金表面形成一定深度塑性变形层,晶粒明显细化、由表面到芯部形成梯度结构,硬度和耐磨性显著提高。本发明专利技术能够在保证高熵合金表面化学成分不变及芯部韧性的同时,在其表面获得细小组织和大量微观缺陷,使其表面硬度提高了1.8‑2.5倍,耐磨性能提高1.3‑2.5倍,方法简单,易操作且安全可靠,耗能小,经济实用。

【技术实现步骤摘要】
一种提高单相高熵合金表面性能的方法
本专利技术属于表面工程领域,具体涉及一种提高单相高熵合金表面性能的方法,适用于对硬度、耐磨耐蚀性能要求高的高熵合金表面强化处理。
技术介绍
传统的合金材料几乎都是以一种金属元素为主,添加特定的合金元素获得具有高强度与韧性、耐蚀性、耐磨性能的合金。多主元高熵合金打破传统合金设计的思维定势,由至少五种以上元素为主元组配合金成分,且每种主元原子分数在5%-35%之间,由多种元素集体领导而表现出优异的性能和潜在的应用前景。目前,真空电弧熔炼法是高熵合金最常用的制备方法,而高熵合金的研究对象一般是铸态合金样品。根据传统合金的研究结论,铸态样品中通常有铸造缺陷,比如亚稳相的存在、平衡相的抑制、元素偏析、较高的残余拉应力等,这些都将严重影响高熵合金材料的机械性能。特别是有复杂组成元素的高熵合金有极大可能加重合金的铸造缺陷。此外,虽然有文献报道了高硬度、高耐蚀、耐磨性能高熵合金的合金体系设计及制备方法,但仍然存在诸多问题。例如,添加Si、Mn和Mo元素后高熵合金涂层显微硬度提高,但造成了成分偏析的不利影响。此外,添加的Al元素含量过高,显微组织由面心立方向体心立方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高单相高熵合金表面性能方法,其特征在于:将具有单相面心立方晶格结构的铸态AlxCrCoFeMnNi高熵合金试样进行表面机加工,然后采用超声冲击技术对高熵合金试样表面进行强化处理。

【技术特征摘要】
1.一种提高单相高熵合金表面性能方法,其特征在于:将具有单相面心立方晶格结构的铸态AlxCrCoFeMnNi高熵合金试样进行表面机加工,然后采用超声冲击技术对高熵合金试样表面进行强化处理。2.根据权利要求1所述的一种提高单相高熵合金表面性能方法,其特征在于:其具体步骤如下:(1)将熔炼而成的高熵合金试样进行表面机加工;(2)将机加工处理后的高熵合金试样进行预处理;(3)将预处理后的高熵合金试样进行表面超声冲击处理。3.根据权利要求1所述的一种提高单相高熵合金表面性能方法,其特征在于:步骤(3)中所述的表面超声冲击处理工艺参数为:步距:0.05mm,走刀速度:300-360mm/min,工作气压:0.2MPa,振幅...

【专利技术属性】
技术研发人员:李美艳韩彬王稼林张琪张世一李建龙
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:山东,37

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