[发明专利]一种低成本高强高韧中熵合金及制备方法

权利要求书

1.一种低成本高强高韧中熵合金的制备方法，其特征在于合金成分为：(Ni₂FeCr)_100-x-yAl_xTi_y，其中：Ni、Fe、Cr元素的摩尔比为2:1:1，Al、Ti元素的原子百分比为2≤x≤4at.％，2≤y≤4at.％；

所述制备方法的步骤如下：

步骤1、熔炼：将各金属配料置于真空感应熔炼炉中，加热至1650～1700℃并保温20～30分钟，然后倾倒在钢模中冷却，得到中熵合金铸锭；

所述各金属配料按照Ni、Fe、Cr元素的摩尔比为2:1:1，Al、Ti元素的原子百分比为2≤x≤4at.％，2≤y≤4at.％；

步骤2、变形-热处理工艺：将所得的均匀化铸锭进行冷变形处理，然后将冷变形的中熵合金进行固溶和时效处理，获得所述低成本高强高韧中熵合金材料；

所述步骤2的冷变形处理为：将均匀化的中熵合金进行室温轧制，轧制总量为30％-90％；

所述步骤2的固溶处理为：将冷加工的中熵合金在1000-1200℃温区处理10-60分钟，水淬；

所述步骤2的时效处理为：将固溶处理的中熵合金在700-800℃温区处理1-100小时，水淬。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述各金属配料采用Ni、Fe、Cr、Al和Ti金属块作为原材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述各金属块经过研磨去除原材料表面的氧化膜，然后依次置于丙酮、酒精中进行超声清洗后干燥。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1的中熵合金铸锭在热处理炉中进行高温均匀化处理，处理参数为：1200℃保温10-15小时，水淬。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述Ni、Fe、Cr、Al和Ti金属块纯度不低于99.5％。