一种放电等离子烧结制备沉淀强化高熵合金的方法技术

本发明专利技术属于放电等离子烧结和高熵合金领域，涉及一种沉淀强化的Al‑Ni‑Cr‑Fe‑V高熵合金的制备方法。本发明专利技术以Al‑Ni‑Cr‑Fe‑V粉末为原料，在放电等离子烧结过程中实现同步渗碳，得到的高熵合金强度高、塑性好。本发明专利技术通过组分和工艺参数的协同调控，制备出了性能优越的Al‑Ni‑Cr‑Fe‑V高熵合金。本发明专利技术工艺流程简单、可控，效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种放电等离子烧结制备沉淀强化高熵合金的方法
本专利技术属于放电等离子烧结领域，涉及一种沉淀强化的Al-Ni-Cr-Fe-V高熵合金的制备方法。
技术介绍
纳米沉淀物L12相的强化的高熵合金具有强度和延展性的良好组合。为了获得高密度的L12强化相，使用铸造法制备的高熵合金通常需要进行后续的机械热处理，工序复杂、经济效益差，对于工程应用产生阻碍。对于常规合金，渗碳处理会导致间隙固溶体或碳化物沉淀的形成，实现硬度、耐磨性的显著提高。目前报道的高熵合金的渗碳处理主要采用固体渗碳法(把试样置于坩锅中，填满活性碳粉末压实后密封热处理)，有工序复杂，耗时费力的缺点，且没有涉及到拉伸性能的研究。研究发现：在放电等离子烧结过程中，脉冲电流能驱使原子扩散，促进L12纳米粒子快速沉淀，能避免复杂的热处理工序；对于富含亲碳元素的合金，碳原子容易扩散进入烧结体，能达到类似固体渗碳处理的效果。基于此，本专利技术提供了一种放电等离子烧结制备沉淀强化高熵合金的方法，工艺流程简单、可控，效率高，有助于开发出成本合理、性能优越的新型高熵合金，以推动高熵合金逐步进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放电等离子烧结制备沉淀强化高熵合金的方法，其特征是：以Al-Ni-Cr-Fe-V预合金粉末为原料，在放电等离子烧结过程中同时渗碳后得到高熵合金。/n

【技术特征摘要】
1.一种放电等离子烧结制备沉淀强化高熵合金的方法，其特征是：以Al-Ni-Cr-Fe-V预合金粉末为原料，在放电等离子烧结过程中同时渗碳后得到高熵合金。


2.根据权利要求1所述的放电等离子烧结制备沉淀强化高熵合金的方法，其特征在于：所述Al-Ni-Cr-Fe-V粉末为氩气雾化的Al-Ni-Cr-Fe-V预合金粉末。


3.根据权利要求1所述的放电等离子烧结制备沉淀强化高熵合金的方法，其特征在于：所述Al-Ni-Cr-Fe-V粉末以原子百分比包括下述组分：
Al:7～12％；
Cr:16～22％；
Fe:16～22％；
V:2～5％；
余量为Ni。


4.根据权利要求1所述的放电等离子烧结制备沉淀强化高熵合金的方法，其特征在于：所述Al-Ni-Cr-Fe-V粉末的粒度小于等于150μm、优选为小于等于100μm。


5.根据权利要求1所述的放电等离子烧结制备沉淀强化高熵合金的方法，其特征在于：所述高熵合金含有0.03～0.55wt％的C。


6.根据权利要求5所述的放电等离子烧结制备沉淀强化高熵合金的方法，其特征在于：所述高熵合金中C从表面到材料的芯部呈递减状态分布。


7.根据权利要求1所述的放电等离子烧结制备沉淀强化高熵合金的方法，其特征在于：放电等离子烧结时，采用石墨纸作为碳源。


8.根据权利要求1～7任意一项所述的放电等离子烧结制备沉淀强化高熵合金的方法，其特征在于：放电等离子烧结成形的工艺参数为：温度900～1200℃、压力38MPa以上、保温时间为10～60min。


9.根据权利要求3所述的放电等离子烧结制备沉淀强化高熵合金的方法，其特征在于：当采用石墨纸作为碳源，烧结温度为1200℃、压力为38～42MPa、保温时间为10～45min时，室温下所得产品的屈服强度为688～704MPa...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，廖羽扬，黄兰萍，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43