[发明专利]一种高熵合金用于液相连接CuW和CuCr材料的方法

摘要

本发明公开了一种高熵合金用于液相连接CuW和CuCr材料的方法,具体为：选取与Cu、W能互溶且混合后具有高混合熵的金属元素的粉末混合、压制成高熵合金坯体，然后自上而下依次按照CuW合金、高熵合金坯体、CuCr合金的顺序叠放置于坩埚内，在烧结炉中依次进行固相烧结、液相连接，即得到CuW/CuCr整体材料。本发明通过引入多组元的高熵合金来实现异质材料CuW与CuCr之间的连接，改善Cu/W相界面的结合方式，并抑制界面处脆性金属间化合物相的形成，提高界面结合强度。通过本发明方法制备的CuW/CuCr整体材料界面结合强度达到485.396Mpa，比现有工艺制备的整体材料界面结合强度提升了约47％。

主权项

1.一种高熵合金用于液相连接CuW和CuCr材料的方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：步骤1，制备高熵合金坯体：选取与Cu、W能互溶且混合后具有高混合熵的金属元素的金属粉末为组成高熵合金的原料，将金属粉末和过程控制剂加入混料机中混合均匀，然后在刚性模具中压制成高熵合金坯体；组成高熵合金的金属元素为Ti、Fe、Ni、Cu、Cr和Co，各元素按照原子百分比：Ti为10％～25％、Fe为5％～25％、Ni为10％～20％、Cu为10％～25％、Cr为10％～35％、Co为5％～25％，以上元素的原子百分比之和为100％；步骤2，结合面准备和清洗：机械加工车平CuW合金预结合端部，并在预结合端部加工与高熵合金坯体形状、大小相适应的凹槽；将其新鲜端部清洗干净后烘干备用；截取铬青铜合金棒材，选择截取的机加工面做为CuCr合金预结合面，清洗后晾干备用；步骤3，整体材料组装：将步骤1、2得到的材料自上而下依次按照CuW合金、高熵合金坯体、CuCr合金的顺序叠放置于坩埚内；高熵合金坯体嵌于CuW合金预结合端凹槽内；步骤4，固相烧结、液相连接：将步骤3装好材料的坩埚置于烧结炉中加热，对高熵合金坯体进行固相烧结；固相烧结完成后，进行异质材料的液相连接，即得到CuW/CuCr整体材料。