【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高熵合金，尤其涉及一种高强塑六元fenicocralv高熵合金及其制备方法。
技术介绍
1、高熵合金(heas)的概念于2004年首次提出，为合金设计提供了一种新的设计理念，有助于为特定应用定制合金特性。高熵合金通常是由5种或5种以上的元素按照等原子比或近等原子比组成，且每种元素的原子百分比在5％到35％之间，也被称为多主元合金或成分复杂合金。近年来高熵合金的概念进一步发展，已不再满足传统的近等原子比的合金设计原则，德国的pradeep提出了非等原子比高熵合金这一概念，极大的扩展了高熵合金的发展思路。高熵合金通常由固溶相组成，表现为面心立方(fcc)、体心立方(bcc)和密排六方(hcp)晶体结构或它们的混合物。高熵合金具有许多优异的性能，如高强度、高塑性、高耐磨性、优异的耐腐蚀性、良好的耐高温性和抗氧化性以及优异的耐辐照性。
2、一般来说，具有面心立方(fcc)结构的高熵合金在室温下往往表现出优异的塑性和加工硬化能力。然而，这些合金的屈服强度太低(<200mpa)，限制了它们在工程应用中的使用。迄今为止，研究人员已采取了许多措施来提高fcc相高熵合金的屈服强度，以获得高强度和高塑性兼备的高熵合金。例如，otto等人通过晶粒细化来提高fecrnicomn高熵合金的强度，当晶粒尺寸从144μm减小到4.4μm时，高熵合金的室温屈服强度从200mpa提高到350mpa。虽然，fcc相高熵合金的屈服强度有所提升，但仍旧较低，无法满足工程应用领域对于高强塑性材料的需求。
技术实
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高强塑六元fenicocralv高熵合金及其制备方法。本专利技术提供的高强塑六元fenicocralv高熵合金具有良好的强度和塑性匹配。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种高强塑六元fenicocralv高熵合金，包括以下原子百分比的元素：fe 40～42％，ni 18～22％，co 18～22％，cr 8～12％，al 4～6％，v3～5％，且ni和co的原子百分比相等。
4、优选地，包括以下原子百分比的元素：fe 41～42％，ni 19～21％，co19～21％，cr9～11％，al 4.5～5.5％，v 3～4％。
5、本专利技术提供了以上技术方案所述高强塑六元fenicocralv高熵合金的制备方法，包括以下步骤：
6、将fe、ni、co、cr、al和v按照所述高强塑六元fenicocralv高熵合金的元素配比混合进行真空电弧熔炼，得到高熵合金铸锭；
7、将所述高熵合金铸锭依次进行均匀化处理和热轧，得到热轧板；
8、将所述热轧板依次进行固溶处理和冷轧，得到冷轧板；
9、将所述冷轧板进行退火处理，得到所述高强塑六元fenicocralv高熵合金。
10、优选地，所述真空电弧熔炼的次数为4次。
11、优选地，所述均匀化处理的温度为1100～1200℃，保温时间为8～10h。
12、优选地，所述热轧的温度为1100～1200℃，所述热轧为多道次轧制，每道次轧制的压下量为1mm，其中每道次轧制后保温2min，所述热轧的总变形量为70～80％。
13、优选地，所述固溶处理的温度为1100～1200℃，保温时间为20～30min。
14、优选地，所述冷轧的温度为室温，所述冷轧为多道次轧制，每道次轧制的压下量为0.2mm，所述冷轧的总变形量为70～80％。
15、优选地，所述退火处理的温度为500～1000℃，保温时间为1h。
16、优选地，所述均匀化处理、固溶处理和退火处理均在真空管式炉中进行，所述真空管式炉的升温速率为9℃/min。
17、本专利技术提供了一种高强塑六元fenicocralv高熵合金，包括以下原子百分比的元素：fe 40～42％，ni 18～22％，co 18～22％，cr 8～12％，al 4～6％，v3～5％，且ni和co的原子百分比相等。本专利技术提供的高熵合金为六元非等原子比单相高熵合金，通过在cocrfeni高熵合金中添加al、v，在增加固溶强化效果的同时确保合金仍具有fcc结构，这是由于fcc结构具有最多的滑移系，塑性优异，这使得所设计的合金可以在室温进行大变形量的轧制，进而显著细化合金的晶粒尺寸，提高合金的强度，从而使得本专利技术提供的高熵合金具有高强塑性，具有优异的强度和塑性匹配。
18、本专利技术提供了以上技术方案所述高强塑六元fenicocralv高熵合金的制备方法，本专利技术采用真空电弧熔炼金属单质获得合金铸锭，通过轧制和热处理来调控高熵合金的显微组织，调控晶粒尺寸和位错密度，获得具有优异强塑性匹配的单相高熵合金。本专利技术提供的制备方法过程简单、易于操作。
19、实施例结果表明，本专利技术提供的高熵合金具有优异的强度型匹配，在800℃退火处理后的高熵合金具有364mpa的屈服强度和49.1％的塑性(断裂延伸率)，在700℃退火处理后的高熵合金具有866mpa的屈服强度和14.9％的塑性。
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1.一种高强塑六元FeNiCoCrAlV高熵合金，包括以下原子百分比的元素：Fe 40～42％，Ni 18～22％，Co 18～22％，Cr 8～12％，Al 4～6％，V 3～5％，且Ni和Co的原子百分比相等。
2.根据权利要求1所述的高强塑六元FeNiCoCrAlV高熵合金，其特征在于，包括以下原子百分比的元素：Fe 41～42％，Ni 19～21％，Co 19～21％，Cr9～11％，Al 4.5～5.5％，V3～4％。
3.权利要求1或2所述高强塑六元FeNiCoCrAlV高熵合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述真空电弧熔炼的次数为4次。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述均匀化处理的温度为1100～1200℃，保温时间为8～10h。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述热轧的温度为1100～1200℃，所述热轧为多道次轧制，每道次轧制的压下量为1mm，其中每道次轧制后保温2min，所述热轧的总变形量为70～80％。
...【技术特征摘要】
1.一种高强塑六元fenicocralv高熵合金，包括以下原子百分比的元素：fe 40～42％，ni 18～22％，co 18～22％，cr 8～12％，al 4～6％，v 3～5％，且ni和co的原子百分比相等。
2.根据权利要求1所述的高强塑六元fenicocralv高熵合金，其特征在于，包括以下原子百分比的元素：fe 41～42％，ni 19～21％，co 19～21％，cr9～11％，al 4.5～5.5％，v3～4％。
3.权利要求1或2所述高强塑六元fenicocralv高熵合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述真空电弧熔炼的次数为4次。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述均匀化处理的温度为1100～1200℃，保温时间为8～10h。
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