[发明专利]一种多元高熵合金弥散铜棒层状复合材料的制造方法

权利要求书

1.一种多元高熵合金/弥散铜棒层状复合材料的制造方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、将粉末状原料Fe、Al、Co、Cr、Cu、Ti混合均匀后放入包套内进行冷等静压制备试件，将试件置于氢气氛围内进行预烧结1-2h，制备得多元高熵合金坯管；

步骤二、确定冲击层金属管（7）、多元高熵合金坯管（8）、过渡层镍管（9）、弥散铜棒（10）的药厚和间距，制备爆炸焊接工装，所述爆炸焊接工装包括堵头（3）、底座（11）和药框（2），所述药框（2）固定在所述底座（11）上，药框（2）的顶端设有雷管（1），所述堵头（3）设置在冲击层金属管（7）、多元高熵合金坯管（8）、过渡层镍管（9）、弥散铜棒（10）的上端且堵住过渡层镍管（9）、冲击层金属管（7）和弥散铜棒（10）爆炸焊接的上端口，底座（11）堵住过渡层镍管（9）、冲击层金属管（7）和弥散铜棒（10）爆炸焊接的下端口；

步骤三、将待焊管棒与爆炸焊接工装组合，得组合工装，并进行抽真空，安放药框（2），在药框（2）与冲击层金属管（7）的空腔内铺设2-3段不同爆速的爆炸焊接炸药，放入抗爆容器（13）内，其中待焊管棒与爆炸焊接工装具体组合方法为：将弥散铜棒（10）垂直安装在底座（11）上，底座（11）上从内至底座边缘依次设有第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，所述第一凹槽内设有过渡层镍管（9），所述第二凹槽内安装有冲击层金属管（7），在过渡层镍管（9）和冲击层金属管（7）之间安装多元高熵合金坯管（8），所述药框（2）固定在所述第三凹槽内，在药框（2）和冲击层金属管（7）之间自上而下分段填充高爆速粉状乳化炸药（4）、中爆速粉状乳化炸药（5）、低爆速粉状乳化炸药（6），从设置在底座（11）上的抽气孔（12）进行抽真空，真空度为0.03MPa，再将上述整个爆炸加工装置放入抗爆容器（13）内；

步骤四、在堵头的上方炸药处插入瞬发导爆管雷管或电子数码雷管中的一种进行起爆，多元高熵合金坯管（8）经爆炸压实与过渡层镍管（9）一同爆炸焊接到弥散铜棒（10）表面，形成镍为中间过渡层，多元高熵合金为外层的多元高熵合金/弥散铜棒复合材料；

步骤五、将步骤四中爆炸焊接完成的多元高熵合金/弥散铜棒复合材料超声波探伤，并对缺陷区域标识或切除，将无损检测合格的多元高熵合金/弥散铜复合棒进行扩散烧结，除去粉末外面的钢套，通过机械进行尺寸加工。

2.根据权利要求1所述一种多元高熵合金/弥散铜棒层状复合材料的制造方法，其特征在于，所述步骤一中Fe、Al、Co、Cr、Cu、Ti粉末的纯度大于99.9%，粉末颗粒度为40-80µm。

3.根据权利要求1所述一种多元高熵合金/弥散铜棒层状复合材料的制造方法，其特征在于，所述步骤一中Fe、Al、Co、Cr、Cu、Ti的摩尔比为1:1:1:1:1:x，x的取值范围为0.1-0.4。

4.根据权利要求1所述一种多元高熵合金/弥散铜棒层状复合材料的制造方法，其特征在于，所述步骤一中粉末经冷等静压压实到理论密度的50-70％。

5.根据权利要求1所述一种多元高熵合金/弥散铜棒层状复合材料的制造方法，其特征在于，所述弥散铜棒的材料牌号为C15715，外径尺寸为52×520mm，所述过渡层镍管材料牌号为N6，外径尺寸为60/2×520mm，所述冲击层金属管材料牌号为304，外径尺寸为82/2×520mm，所述多元高熵合金坯管外径尺寸为80/9×500mm，所述药框材料为PVC管，外径尺寸为162/2×520mm，粉状乳化混合炸药分别为3000m·S^-1的高爆速乳化炸药、2500m·S^-1的中爆速乳化炸药、2000m·S^-1的低爆速乳化炸药。

6.根据权利要求1所述一种多元高熵合金/弥散铜棒层状复合材料的制造方法，其特征在于，所述步骤五中扩散烧结在真空烧结炉中烧结，烧结温度为800-900℃，扩散烧结时间为1-3h。