一种铜共晶高熵合金复合铸锭的制备方法技术

本发明专利技术涉及双金属复合材料制备方法，具体为一种铜共晶高熵合金复合铸锭的制备方法，包括如下步骤：制备共晶高熵合金铸锭；将共晶高熵合金铸锭线切割成共晶高熵合金片后放入石墨坩埚中；将装有共晶高熵合金片的石墨坩埚放入真空感应炉中预热，预热温度为

【技术实现步骤摘要】
一种铜共晶高熵合金复合铸锭的制备方法


[0001]本专利技术涉及双金属复合材料制备方法，具体为一种铜共晶高熵合金复合铸锭的制备方法
。

技术介绍

[0002]随着当今社会和科学技术的快速发展，单一
、
传统金属材料已经不能满足人们对多方面性能的要求，将性能不同的金属材料通过一定的工艺进行组合，这样得到的新型复合材料能充分发挥每种材料的优势，常用的制备方法有轧制法
、
爆炸焊法
、
熔炼法等
。
共晶高熵合金具有高强度
、
高硬度
、
抗高温蠕变
、
耐高温氧化
、
耐腐蚀
、
铸造流动性好
、
塑性及加工性能好等特性
。
铜具有优异的耐腐蚀性
、
减摩性
、
延展性和导电
、
导热性能
。
目前共晶高熵合金是单独制备使用的，尚未有将纯
Cu
与共晶高熵合金结合后制备同时具有铜
、
高熵合金性能的铜
/
共晶高熵合金复合材料的方法，由此，本专利技术提供了一种制备铜共晶高熵合金复合材料的方法
。

技术实现思路

：
[0003]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种铜共晶高熵合金复合铸锭的制备方法，解决了
技术介绍
中提到的问题
。
[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种技术方案：
[0005]一种铜共晶高熵合金复合铸锭的制备方法，包括如下步骤：
[0006]S1、
制备共晶高熵合金铸锭；
[0007]S2、
将共晶高熵合金铸锭线切割成共晶高熵合金片后放入石墨坩埚中；
[0008]S3、
将装有共晶高熵合金片的石墨坩埚放入真空感应炉中预热；
[0009]S4、
在真空感应炉中加热纯铜，纯铜熔化后通氩气；
[0010]S5、
将铜熔体浇注到共晶高熵合金上，在炉中冷却
30min
后将所获得的复合铸锭，随后取出空冷即可
。
[0011]作为优选，所述步骤
S1
中制备的共晶高熵合金铸锭的主要元素为
Al、Co、Cr、Fe
和
N i。
[0012]作为优选，所述步骤
S1
中共晶高熵合金铸锭的制备方法如下：
[0013]A1、
将纯金属
A l、Co、Cr、Fe、N i
按重量百分比
8.5
％
、18.5
％
g、16.4
％
、17.6
％
、38.8
％进行配料；
[0014]A2、
将配置好的原料放到真空感应炉的石墨坩埚中混合均匀并熔化，浇注成
A l CoCrFeN i2.1
共晶高熵合金铸锭
。
[0015]作为优选，所述步骤
S2
中切割共晶高熵合金片的尺寸为
Φ
42mm
×
82mm。
[0016]作为优选，所述步骤
S3
中共晶高熵合金预热的温度为
350℃
‑
450℃
，且预热前用砂纸对共晶高熵合金片表面进行打磨，并用超声波清洗
。
[0017]作为优选，所述步骤
S5
中铜熔体浇注的量为
650g。
[0018]作为优选，所述步骤
S5
中铜熔体浇注温度为
1150℃
‑
1250℃
，且浇注时真空度小于
10Pa。
[0019]本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的铜共晶高熵合金复合铸锭的制备方法，工艺简单，易于实现，成本低，污染小，基于固
‑
液结合机理所制备的复合材料实现了良好的冶金结合，界面结合强度高于纯铜，且该复合材料同时具有铜和共晶高熵合金的优良性能，可满足不同的服役条件，制造的零件可用于航空航天
、
兵器制造业
、
机械制造等行业
。
附图说明
：
[0020]为了易于说明，本专利技术由下述的具体实施及附图作以详细描述
。
[0021]图1为不同浇注温度下
Cu/EHEA
复合铸锭界面微观组织图；
[0022]图2为拉断前后
Cu/EHEA
复层铸锭拉伸试样；
[0023]图3为不同浇注温度下
Cu/EHEA
复层铸锭的抗拉强度
。
具体实施方式
：
[0024]如图1‑3所示，本具体实施方式采用以下技术方案：
[0025]一种铜共晶高熵合金复合铸锭的制备方法，包括如下步骤：
[0026]S1、
制备共晶高熵合金铸锭；
[0027]S2、
将共晶高熵合金铸锭线切割成共晶高熵合金片后放入石墨坩埚中；
[0028]S3、
将装有共晶高熵合金片的石墨坩埚放入真空感应炉中预热；
[0029]S4、
在真空感应炉中加热纯铜，纯铜熔化后通氩气；
[0030]S5、
将铜熔体浇注到共晶高熵合金上，在炉中冷却
30min
后将所获得的复合铸锭，随后取出空冷即可
。
[0031]其中，所述步骤
S1
中制备的共晶高熵合金铸锭的主要元素为
A l、Co、Cr、Fe
和
N i。
[0032]其中，所述步骤
S1
中共晶高熵合金铸锭的制备方法如下：
[0033]A1、
将纯金属
A l、Co、Cr、Fe、N i
按重量百分比
8.5
％
、18.5
％
g、16.4
％
、17.6
％
、38.8
％进行配料；
[0034]A2、
将配置好的原料放到真空感应炉的石墨坩埚中混合均匀并熔化，浇注成
A l CoCrFeN i2.1
共晶高熵合金铸锭
。
[0035]其中，所述步骤
S2
中切割共晶高熵合金片的尺寸为
Φ
42mm
×
82mm。
[0036]其中，所述步骤
S3
中共晶高熵合金预热的温度为
350℃
‑
450℃
，且预热前用砂纸对共晶高熵合金片表面进行打磨，并用超声波清洗
。
[0037]其中，所述步骤
S5
中铜熔体浇注的量为
650g。
[0038]其中，所述步骤...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铜共晶高熵合金复合铸锭的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、
制备共晶高熵合金铸锭；
S2、
将共晶高熵合金铸锭线切割成共晶高熵合金片后放入石墨坩埚中；
S3、
将装有共晶高熵合金片的石墨坩埚放入真空感应炉中预热；
S4、
在真空感应炉中加热纯铜，纯铜熔化后通氩气；
S5、
将铜熔体浇注到共晶高熵合金上，在炉中冷却
30min
后将所获得的复合铸锭，随后取出空冷即可
。2.
根据权利要求1所述的一种铜共晶高熵合金复合铸锭的制备方法，其特征在于，所述步骤
S1
中制备的共晶高熵合金铸锭的主要元素为
Al、Co、Cr、Fe
和
Ni。3.
根据权利要求1所述的一种铜共晶高熵合金复合铸锭的制备方法，其特征在于，所述步骤
S1
中共晶高熵合金铸锭的制备方法如下：
A1、
将纯金属
Al、Co、Cr、Fe、Ni
按重量百分比
8.5
％
、18.5
％
g、16.4
％
、17.6
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨彬，
申请(专利权)人：锦州富世博新材料研究有限公司，
类型：发明
国别省市：