[发明专利]一种Fe-Mn-Cr-Ni系中熵不锈钢及其制备方法

权利要求书

1.一种Fe-Mn-Cr-Ni系中熵不锈钢，其特征在于化学成分为：Fe、Mn、Cr、Ni的原子百分比依次为40%、20%、20%、20%。

2.根据权利要求1所述的一种Fe-Mn-Cr-Ni系中熵不锈钢，其特征在于制备方法包括以下步骤：

（1）原料前处理：将纯度≥99.99%的Fe、Ni、Cr和原子比为1：1的Fe-Mn二元合金分别用砂轮机将表面氧化皮打磨干净，然后放在装有无水乙醇的烧杯中，进行超声处理10分钟，去除原料表面的杂质、污垢成为干净原料，然后将干净原料置于烘干箱中烘干；

（2）称料：按照Fe、Mn、Cr、Ni元素的原子百分比依次为40%：20%：20%：20%配制，使用精度为0.001g的电子天平称取烘干后的原料；

（3）熔炼：

ⅰ、将原料按照熔点由低到高依次从下往上放置在真空电弧炉的一个铜坩埚中，将海绵钛块放于真空电弧炉的另一个铜坩埚当中，然后将炉门关紧；

ⅱ、使用一级机械泵抽真空至5Pa后关闭，开启二级机械泵保证真空度低于5Pa后启动分子泵，继续抽真空至1.5×10^-3Pa以下，关闭所有阀门和分子泵；充入高纯氩气使得炉内压强为0.4-0.5atm；

ⅲ、先进行引弧，使火焰将钛块进行熔炼，以检验炉腔内是否有氧气残余，待钛块冷却之后表面依然呈现出银白色的金属色泽，则可以开始熔炼钢，每次熔炼后将钢锭子翻转180°一次，接着进行熔炼，熔炼过程重复4-5次以使成分尽可能均匀；

ⅳ、熔炼多次之后，将铸锭加热到熔体状态后，利用真空吸铸将钢锭吸入板状的型腔内水冷，待系统完全冷却后，打开模具，取出板状样品；

（4）后加工处理：将步骤三所得样品依次进行1200±5℃均匀化热处理2小时后水冷，后分别采用0%，30%，50%，70%的压下率进行冷轧，最后进行650±5℃去应力退火10分钟，获得冷轧态板状试样。

3.根据权利要求2所述的一种Fe-Mn-Cr-Ni系中熵不锈钢，其特征在于：对步骤（4）的冷轧态板状试样在650±5℃进行回复处理，以恢复部分塑性，同时保留加工硬化的效果。