本发明专利技术公开了一种含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金及同时提升强度与塑性的方法。本发明专利技术的方法包括：将含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金切割，得到矩形块体；将所述矩形块体进行均匀化退火，得到退火物料；将所述退火物料依次进行轧制和再结晶退火，所述再结晶退火的温度为600～850℃。本发明专利技术的方法使铸态的高熵合金无需热锻锻造等复杂工艺，通过简单的常温轧制与退火即可获得强度与塑性的同时提升。该方法能使高熵合金同时具有高抗拉强度和良好塑性，安全可靠并且实用，在工程领域应用前景十分广阔。用前景十分广阔。用前景十分广阔。
【技术实现步骤摘要】
一种含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金及同时提升强度与塑性的方法
[0001]本专利技术涉及一种含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金及同时提升强度与塑性的方法，属于高熵合金组织调控工艺
技术介绍
[0002]高熵合金是一类由四种或更多的不同金属元素按照等原子比或近似等原子比混合的具有简单相组成的多主元合金。与传统金属不同，由于高熵合金元素组成的复杂性，合金元素含量的少量变化即可造成微观组织的强烈改变，这使得高熵合金的性能难以预测。目前，高熵合金的研究尚在前期阶段。以现有技术手段制备的高熵合金通常无法兼顾获得高的强度和良好的塑性，而且具有优良力学性能的高熵合金也往往需要复杂的形变热处理工艺，致使实际生产变得困难。因此，现在面临的科技瓶颈是如何提高高熵合金的综合力学性能，同时简化生产流程，实现产业化应用。
[0003]含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金是强度较高、应用较为广泛的高熵合金种类之一。热锻能改善铸态高熵合金组织的不均匀性，提高金属塑性，但能耗高、噪音大，加工效率也较低。轧制工艺能有效提升高熵合金的强度，但不可避免地会导致塑性剧烈下降。双峰组织是一种同时具有两种不同尺寸晶粒的金属材料，能够平衡强度与塑性，但得到双峰组织往往需要如热变形、多温度区间退火等复杂的组织调控和形变热处理过程，这将增加能耗，增加工业生产难度，阻碍产业化应用进程。如何通过简单的形变热处理方法就能得到有优异力学性能的双峰组织含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金成为亟待解决的技术问题。
专利技术内容
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：如何通过简单的形变热处理方法得到有优异力学性能的双峰组织含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种同时提升含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金强度与塑性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006]将含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金切割，得到矩形块体；
[0007]将所述矩形块体进行均匀化退火，得到退火物料；
[0008]将所述退火物料依次进行轧制和再结晶退火，所述再结晶退火的温度为600～850℃。
[0009]优选地，所述均匀化退火的温度为1000～1200℃，时间为4～48h。
[0010]优选地，所述均匀化退火和再结晶退火均在惰性保护气体中进行。
[0011]优选地，所述轧制的变形量为75％～95％。
[0012]优选地，所述再结晶退火的时间为3～8h。
[0013]更优选地，所述再结晶退火的温度为700～800℃，时间为4～6h。
[0014]优选地，所述均匀化退火后还包括冷却。
[0015]优选地，所述矩形块体的厚度大于6mm，且不超过该矩形块体的宽度的1/2。
[0016]优选地，所述含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金的成分为Al
7.3
Co
21.4
Cr
10.6
Ti
4.9
Fe
21.4
Ni
31.9
Cu
2.5
。
[0017]本专利技术还提供了上述技术方案所述的方法得到的含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金，其特征在于，所述含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金的抗拉强度为1406.0～1729.2MPa，延伸率为22.6％～24.3％。
[0018]本专利技术提供了一种同时提升含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金强度与塑性的方法，包括以下步骤：将含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金切割，得到矩形块体；将所述矩形块体进行均匀化退火，得到退火物料；将所述退火物料依次进行轧制和再结晶退火，所述再结晶退火的温度为600～850℃。本专利技术通过多次试验，确定了各工艺参数，尤其是再结晶退火温度是经过无数次试验得出的最佳温度范围，当再结晶退火温度低于600℃时，含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金强度得到大幅提升但是塑性下降。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0020]1.本专利技术能在大幅提升含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金抗拉强度的同时提高延伸率，并能通过改变退火温度按需获得具有不同强度
‑
塑性匹配的优良性能高熵合金，在工程领域应用前景广阔；
[0021]2.本专利技术通过一种简单的形变热处理方法获得了兼具强度与塑性的含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金，制得的高熵合金抗拉强度为1406.0～1729.2MPa，延伸率为22.6％～24.3％，在实际应用中具有巨大的潜力，且具有中高温环境下组织稳定的优势；此外，本专利技术方法步骤简单，安全可靠并且实用，可以实现流水线工业自动化便捷生产。
附图说明
[0022]图1为实施例1制备的经700℃退火的一种含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金样品拉伸后的照片；
[0023]图2为实施例1制备的经700℃退火的一种含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金样品的静态拉伸工程应力
‑
应变曲线图；
[0024]图3为实施例1制备的经700℃退火的一种含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金样品的EBSD
‑
ipf图；
[0025]图4为实施例2制备的经800℃退火的一种含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金样品拉伸后的照片；
[0026]图5为实施例2制备的经800℃退火的一种含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金样品的静态拉伸工程应力
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应变曲线图；
[0027]图6为对比例1制备的经450℃退火的一种含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金样品拉伸后的照片；
[0028]图7为对比例1制备的经450℃退火的一种含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金样品的静态拉伸工程应力
‑
应变曲线图；
[0029]图8为对比例1制备的经450℃退火的一种含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金样品的EBSD
‑
ipf图；
[0030]图9为对比例2制备的经550℃退火的一种含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金样品
拉伸后的照片；
[0031]图10为对比例2制备的经550℃退火的一种含铜AlCoCrFeNi共晶成分高熵合金样品的静态拉伸工程应力
‑
应变曲线图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0033]本专利技术提供了一种同时提升含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金强度与塑性的方法，包括以下步骤：
[0034]将含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金切割，得到矩形块体；
[0035]将所述矩形块体进行均匀化退火，得到退火本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种同时提升含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金强度与塑性的方法，其特征在于，包括以下步骤：将含铜AlCoCrFeNi共晶成分铸态高熵合金切割，得到矩形块体；将所述矩形块体进行均匀化退火，得到退火物料；将所述退火物料依次进行轧制和再结晶退火，所述再结晶退火的温度为600～850℃。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述均匀化退火的温度为1000～1200℃，时间为4～48h。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述均匀化退火和再结晶退火均在惰性保护气体中进行。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轧制的变形量为75％～95％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述再结晶退火的时间为3～8h。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述再结晶退火的温度为700～800℃，时间为4～6h。7.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李嘉俊，杨颖，王泽民，刘敏，王联波，王占勇，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：
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