[发明专利]一种含氮FeCoCrNiMn高熵合金及其制备方法

摘要

一种含氮FeCoCrNiMn高熵合金，所用成分的原子百分数为：铁：5～35％；钴：5～35％；铬：5～35％；镍：5～35％；锰：5～35％；氮：0.01～0.3％。其制备方法，包括：配料；熔炼：采用感应磁悬浮炉、真空电弧炉或真空感应炉熔炼，在氩气保护下制备CoCrFeMnNiNx高熵合金。将配备好的合金原料放入炉内，关闭炉门，抽真空，然后充入氩气，通电开始熔炼；试样至少重复熔炼5次，以确保合金成分均匀；对熔炼后的铸锭进行锻造，再将锻造后的FeCoCrNiMnNx高熵合金进行在1100℃下保温6h的固溶处理；高熵合金块体的轧制；对轧制后的合金在800℃下保温6h后，取出空冷。本发明在保持高塑性的前提下，明显提高合金的强度。

主权项

1.一种含氮FeCoCrNiMn高熵合金的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步：配料：按设计的合金成分配比进行合金配料，其中氮元素以氮化铬铁的形式掺入，将高熵合金原料配好，配备不同成分的FeCoCrNiMnNx高熵合金；其中，所述原料所用成分的原子百分数为：铁：5～35％，钴：5～35％，铬：5～35％；镍：5～35％；锰：5～35％；氮：0.01～0.3％；第二步：熔炼：采用感应磁悬浮炉、真空电弧炉或真空感应炉熔炼，在氩气保护下制备CoCrFeMnNiNx高熵合金；将配备好的合金原料放入炉内，关闭炉门，抽真空，然后充入氩气，通电开始熔炼；试样至少重复熔炼5次，以确保合金成分均匀；第三步：合金的锻造与固溶处理：对熔炼后的铸锭进行锻造，再将锻造后的FeCoCrNiMnNx高熵合金进行在1100℃下保温6h的固溶处理；第四步：高熵合金块体的轧制：利用线切割技术将锻造退火后的合金切割出长条状轧制样，对轧制样表面进行打磨和清洗，以确保轧制面平整干净；轧制变形采用二辊轧机进行冷轧；第五步：退火处理：对轧制后的合金在800℃下保温6h后，取出空冷。