【技术实现步骤摘要】
一种选区激光熔化颗粒增强高熵合金材料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及合金材料
，尤其涉及一种选区激光熔化颗粒增强高熵合金材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]高熵合金是一种新兴的合金体系，其出现打破了传统的合金设计理念，通常含有多种主要元素，且几种元素原子或近等原子比的主要元素混合而成，体现出多种元素的集体效应。由于高混合熵效应，其组元均倾向于混乱排列，从而形成简单物相。高熵合金呈现了一系列的特性，包括晶格畴变大，扩散缓慢、高的相稳定性等。这些结构特点使髙熵合金具有独特的力学性能，应用潜力巨大。
[0003]FeCoNiCr是常用的一类高熵合金，但其强度较低，如何在该体系中引入合适的强化机制从而达到提高材料强度的目的，成为当前该高熵合金领域研究的热点。现有的高熵合金的强化方式主要包括热处理、合金组分设计和颗粒强化等。通过对高熵合金进行热处理能够实现合金内实现固态相变或者硬质相的析出，从而实现合金在硬度和耐磨性等方面的性能提升。高熵合金组分设计的强化方法主要是通过利用高熵合金的鸡尾酒效应和晶格畸变效应...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种选区激光熔化颗粒增强高熵合金材料，其特征在于，该高熵合金中各元素原子比为Fe：Co：Cr：Ni：Ti：Al＝25
‑
2x：25
‑
2x：25
‑
2x：25
‑
2x：3x：5x，其中x在0.5
‑
2之间，即(FeCoNiCr)
100
‑
8x
Ti
3x
Al
5x
。2.一种根据权利要求1所述的选区激光熔化颗粒增强高熵合金材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：采用真空感应熔炼气雾化法制备高熵合金粉末，然后通过筛选装置进行粉末筛粉；步骤二：将步骤一得到高熵合金粉末与颗粒增强粉末利用机械合金化方法得到均匀的混合粉末；步骤三：将步骤二得到混合粉末利用选区激光熔化(SLM)技术制备得到样品；步骤四：将步骤三得到的SLM样品进行固熔强化及时效处理。3.根据权利要求2所述的一种选区激光熔化颗粒增强高熵合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中所述真空感应熔炼气雾化法制备高熵合金粉末为首先采用真空感应冶炼和真空自耗重熔制高熵合金母合金，然后将制备的母合金放入熔炼坩埚，对熔炼室抽真空，当压力降至0.1Pa以下时，充入99.99％以上高纯氩气直至熔炼室压力恢复标准大气压后，对母合金进行感应加热，加热温度至1650
‑
1770℃，待母合金完全熔化后，将熔化金属液倒入中间漏包，进行超声速气雾化制粉；雾化介质为99.99％以上高纯氩气，雾化压力为5
‑
7MPa，雾化高熵合金粉末在冷却室中冷却，并收集于集粉罐中；所述步骤一中所述粉末筛粉为在惰性气体保护下，将集粉罐中的高熵合金粉末进行机械振动与气流分级筛粉，筛粉后的粉末的粒径为15
‑
53um。4.根据权利要求2所述的一种选区激光熔化颗粒增强高熵合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中所述颗粒增强粉末为Al2O3硬质颗粒，粒径为0.5
‑
2um，其质量比占整个混合粉末1
‑
5％；所述步骤二中机械合金化混合粉末方法为行星式球磨法，球磨机主盘转速为100
‑
300r/min，星盘旋转方向与主盘相反，转速为50
‑
200r/min，球磨时间1
‑
4h，使其均匀混合。5.根据权利要求2所述的一种选区激光熔化颗粒增强高熵合金材料的制备方法，其特征在于，步骤三中选区激光熔化时，成形舱体内使用Ar气体保护并维持氧含量小于3000ppm，基板温度80℃以上，光斑直径60
‑
100um，激光功率180
‑
500W，扫描速度800
‑
1800mm/s，铺粉层厚30
‑
50um，步骤三中所述固溶及时效处理的固溶温度为900
‑
920℃，保温1
‑
2h后空气冷却，时效温度为760
‑
780℃，保温15
‑
20h后空气冷却。6.根据权利要求2所述的一种选区激光熔化颗粒增强高熵合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中的筛选装置包括：底座(1)；储存机构(2)，所述储存机构(2)安装于所述底座(1)的顶端；支撑机构(3)，多个所述支撑机构(3)等距安装于所述储存机构(2)的内部；筛选机构(4)，所述筛选机构(4)包括筛网(...
【专利技术属性】
技术研发人员：王东生，高雪松，李荣，彭丰，肖猛，
申请(专利权)人：安徽中科春谷激光产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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