一种提升含Cu多主元合金微观组织均匀性及摩擦磨损性能的方法技术

本发明专利技术提供了一种提升含Cu多主元合金微观组织均匀性及摩擦磨损性能的方法，解决现有Cu元素在铸态多主元合金中较容易发生偏析行为和液相分离，以及含Cu多主元合金整体摩擦磨损性能较差的技术问题。本发明专利技术将合金液态金属熔体包覆在熔融玻璃内部并获得大的凝固速度，不需要辅助其他快速急冷凝固工具就可以实现合金熔体的组织均匀化，还可以获得晶粒细化后的合金组织。该方法对大体积块体合金具有良好的效果，生产成本低，方法简单高效。

【技术实现步骤摘要】
一种提升含Cu多主元合金微观组织均匀性及摩擦磨损性能的方法
本专利技术属于含Cu多主元合金制备
，具体涉及一种提升含Cu多主元合金微观组织均匀性及摩擦磨损性能的方法。
技术介绍
多主元合金由选取的多种主要元素组合而成，大量的组合可能性使其成为潜在开发具有优异力学性能、耐腐蚀、耐磨等功能特性的材料；而多主元合金的性能依赖于材料的合金元素、相组成及体积分数、微观组织形貌等，制备工艺的控制也是获得具备优异性能合金的必要途径。铸造是多主元合金冶炼最常用的一种金属热加工过程，文献[A.Verma,P.Taratea,A.C.Abhyankar,etal.ScriptaMaterialia161(2019)28-31]研究表明，Cu元素在铸态多主元合金中较容易发生液相分离以及偏析行为；比如：CoCrFeNiCu多主元合金中随着Cu含量的增加，显微组织显示出两个相，即CoCrFeNi相和纯Cu相，也就是说多主元合金中Cu元素固溶度较低，无法完全与其它元素完全固溶形成单相固溶体合金；并且该研究同时表明，多主元合金的室温和高温的磨损率随Cu本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升含Cu多主元合金微观组织均匀性及摩擦磨损性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)按照原子比例配制合金原料，制备宏观组织均匀的含Cu多主元母合金铸锭；/n2)将熔融净化剂包覆在步骤1)得到的含Cu多主元合金母合金铸锭外侧，加热至熔融净化剂完全熔化，然后过热至含Cu多主元母合金铸锭熔点以上并保温，随后自然冷却，得到微观组织均匀性及摩擦磨损性能均提升的含Cu多主元合金；/n其中，自然冷却过程中，需满足以下指标要求：/n过冷度大于200K，凝固速度大于32m/s；/n若不满足指标要求，则重复步骤2)直至满足指标要求。/n

【技术特征摘要】
1.一种提升含Cu多主元合金微观组织均匀性及摩擦磨损性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照原子比例配制合金原料，制备宏观组织均匀的含Cu多主元母合金铸锭；
2)将熔融净化剂包覆在步骤1)得到的含Cu多主元合金母合金铸锭外侧，加热至熔融净化剂完全熔化，然后过热至含Cu多主元母合金铸锭熔点以上并保温，随后自然冷却，得到微观组织均匀性及摩擦磨损性能均提升的含Cu多主元合金；
其中，自然冷却过程中，需满足以下指标要求：
过冷度大于200K，凝固速度大于32m/s；
若不满足指标要求，则重复步骤2)直至满足指标要求。


2.根据权利要求1所述提升含Cu多主元合金微观组织均匀性及摩擦磨损性能的方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)之间还包括以下步骤：
步骤S)确定步骤1)得到的含Cu多主元母合金铸锭的合金熔点。


3.根据权利要求2所述提升含Cu多主元合金微观组织均匀性及摩擦磨损性能的方法，其特征在于，步骤1)具体为：
1.1)按照原子比例配置合金原料；
1.2)将步骤1.1)配置的合金原料，置于熔炼炉内，抽真空排除熔炼炉内氧气，并充入保护性气体；
1.3)利用电弧熔炼钛锭降低熔炼炉腔室内的氧含量，检查一切正常后开始合金熔炼，得到宏观组织均匀的含Cu多主元母合金铸锭。


4.根据权利要求3所述提升含Cu多主元合金微观组织均匀性及摩擦磨损性能的方法，其特征在于，步骤2)具体为：
2.1)在步骤1)得到的含Cu多主元合金母合金铸锭外侧包覆熔融净化剂形成再炼样品；
2.2)利用高频感应熔炼法对再炼样品进行熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建宝，崔德旭，任越，贺一轩，王海丰，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61