[发明专利]可热机械处理的高强高塑Co-Cr-Fe-Ni-V-B-Si共晶高熵合金及制备方法

权利要求书

1.一种可热机械处理的高强高塑Co-Cr-Fe-Ni-V-B-Si共晶高熵合金，其特征在于，通式为Co_aCr_bFe_cNi_dV_eB_fSi_g，其中10％≤a≤20％，10％≤b≤20％，10％≤c≤20％，30％≤d≤40％，10％≤e≤15％，5％≤f≤10％，1％≤g≤5％，且a+b+c+d+e+f+g＝100％；a、b、c、d、e、f和g分别对应元素的摩尔百分比；

所述可热机械处理的高强高塑Co-Cr-Fe-Ni-V-B-Si共晶高熵合金的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、打磨清洗

将Co、Cr、Fe、Ni、V金属单质原料表面的氧化皮和杂质打磨干净并进行超声清洗，而无机非金属单质原料B和Si仅进行超声清洗，将所需单质原料清洗完毕后进行晾干，并分别装入密封袋中备用；

步骤二、配料

按照通式称取各组分，并单独称取Ti金属单质备用；

步骤三、熔炼

将称重好的单质原料Co、Cr、Fe、Ni、V、B和Si放置于电弧熔炼炉中的铜坩埚内，而将Ti单质单独放置于另外的铜坩埚中；关闭真空室，依次开启机械泵和预抽阀，30～60s后开启截止阀和数显真空计；待数显真空计示数为3×10⁰～3.5×10⁰pa后，依次开启主抽阀、关闭预抽阀和开启分子泵；待数显真空计示数为2.5×10^-3～3×10^-3pa后，依次关闭数显真空计、主抽阀和分子泵；待分子泵转速为0后，关闭截至阀，开启充气阀，向真空室内充入保护性气体至-0.06～-0.04MPa；共晶高熵合金开始熔炼之前，先熔炼Ti单质，以除去多余的氧气，之后对共晶高熵合金进行熔炼，以得到共晶高熵合金纽扣锭；

步骤四：热机械处理

将步骤三得到的共晶高熵合金纽扣锭进行高温退火，退火温度为1000～1100℃，退火时间为10～14h；高温退火后的纽扣锭进行冷轧处理，冷轧变形量为65～75％；随后进行低温退火，低温退火温度600～800℃，退火时间0.5～1.5h，以制备得到可热机械处理的高强高塑Co-Cr-Fe-Ni-V-B-Si共晶高熵合金。

2.根据权利要求1所述可热机械处理的高强高塑Co-Cr-Fe-Ni-V-B-Si共晶高熵合金，其特征在于，所述通式Co_aCr_bFe_cNi_dV_eB_fSi_g中，a＝b＝c＝d/2，且e：f：g＝6：3：1。

3.根据权利要求1所述可热机械处理的高强高塑Co-Cr-Fe-Ni-V-B-Si共晶高熵合金，其特征在于，Co、Cr、Fe、Ni、V金属单质原料纯度不低于99.95wt.％；无机非金属单质原料B和Si纯度不低于99.99wt.％。

4.根据权利要求1所述可热机械处理的高强高塑Co-Cr-Fe-Ni-V-B-Si共晶高熵合金，其特征在于，作步骤三熔炼时，所述无机非金属单质原料B和Si放置于铜坩埚底部，而金属单质原料Co、Cr、Fe、Ni和V则覆盖在B和Si之上。

5.根据权利要求1所述可热机械处理的高强高塑Co-Cr-Fe-Ni-V-B-Si共晶高熵合金，其特征在于，保护性气体为高纯氩气。

6.根据权利要求1所述可热机械处理的高强高塑Co-Cr-Fe-Ni-V-B-Si共晶高熵合金，其特征在于，Ti锭熔炼2～4遍，每遍熔炼50～70s，以尽可能地除去多余的氧气；合金铸锭熔炼时，反复翻转熔炼5～7遍，每遍熔炼时间为90～120s。

7.根据权利要求1所述可热机械处理的高强高塑Co-Cr-Fe-Ni-V-B-Si共晶高熵合金，其特征在于，高温退火时，升温速度为6～10℃/min；低温退火时，升温速度为3～5℃/min。