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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：一种AlCoCrCuFeNi系高熵合金制备‑触变成形‑强韧化一体化制造方法，涉及一种AlCoCrCuFeNi系高熵合金的制造方法。本发明是要解决目前AlCoCrCuFeNi系高熵合金材料成形制造方法的成形性差，很难实现复杂构件的制造，同时对成形设备的载荷也有很高要求的技术问题。本发明提出通过高能球磨合金化和热压烧结结合粉末冶金策略实现成分均匀，组织细小的粉体和块体初始待成形材料的冶金制备，利用具有等轴细小的组织初始材料直接进行半固态等温热处理制备得到半固态合金，再通过触变成形实现构件成形制造，达到成形性提升和性能强韧化的效果。

主权项：1.一种AlCoCrCuFeNi系高熵合金制备-触变成形-强韧化一体化制造方法，其特征在于AlCoCrCuFeNi系高熵合金制备-触变成形-强韧化一体化制造方法是按以下步骤进行的：一、高能球磨合金化制粉：首先按合金化学式Al0.8Co0.5Cr1.5CuFeNi中各个元素的比例称量各元素的单质粉末，使用双锥混粉器或球磨机球磨混合使各个粉末混合均匀；然后将混合粉末和球磨介质不锈钢球在手套箱中装入球磨罐中，球磨罐在手套箱中充入1个标准大气压高纯氩气后进行密封；随后，将球磨罐放置在行星球磨机上进行高能球磨以实现粉末合金化，在球磨15h～16h后暂停球磨，在手套箱中向球磨罐中加入硬脂酸后继续球磨，总球磨时间为48h～50h，从球磨罐中取出合金化的Al0.8Co0.5Cr1.5CuFeNi高熵合金粉末；所述的硬脂酸的质量为混合粉末总质量的1％～1.5％；二、热压烧结制备块体合金：将步骤一中制备的高熵合金粉末在真空热压烧结炉中进行烧结固化，烧结过程在真空条件下进行，真空热压烧结炉先预加热至800℃～850℃，此时轴向加压40MPa～45MPa并继续以相同的速率升温至1050℃～1100℃并保温2h～2.5h，然后卸去压力；待真空热压烧结炉冷却至室温后取出烧结得到的块体合金；三、直接等温热处理制备半固态合金：先将电阻炉预热至1100℃～1150℃，随后放入步骤二得到的块体合金，再加热至1200℃～1225℃并保温30min，得到半固态高熵合金，该过程在空气环境中进行；保温结束后立即取出半固态坯料用于后续的触变成形；四、构件触变成形：在触变成形过程中使用的模具型腔依据目标成形构件的3D数模进行设计加工，模具安装在压力机上进行加载；首先使用电阻加热器对模具进行预热至150℃～160℃，在模具成形面上喷涂石墨乳，接着将模具继续加热至450℃～500℃时将步骤三中保温得到的半固态坯料立即放入模具中压制成形出构件；压制成形过程中压力机的加载速度为10mms～15mms；压制完成后，在650MPa～660MPa的压力下进行60s～65s的保压，最后从模具中取出触变成形得到的构件，并在空气中冷却至室温即可。

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