[发明专利]一种高强度高塑性的多主元梯度合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度高塑性的多主元梯度合金的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：

以金属颗粒为配料，采用真空电弧熔炼法，制备出合金铸锭；

将合金铸锭进行热扎处理后得到合金板材，所述热轧处理中温度为1100℃；

将合金板材滑动摩擦处理后得到梯度合金板材；

将梯度合金板材经过热处理后得到梯度合金；

所述热处理的处理时间为10分钟，温度为500℃，保护气体为氩气。

2.根据权利要求1所述的一种高强度高塑性的多主元梯度合金的制备方法，其特征在于，所述金属颗粒为钴、铬和镍的混合物，且其混合物中钴、铬和镍的比例为1:1:1。

3.根据权利要求1所述的一种高强度高塑性的多主元梯度合金的制备方法，其特征在于，所述金属颗粒为铁、锰、钴和铬的混合物，所述混合物中铁、锰、钴和铬的比例为40:40:10:10。

4.根据权利要求2或3所述的一种高强度高塑性的多主元梯度合金的制备方法，其特征在于，所述滑动摩擦处理的滑动摩擦范围为60mm×180mm，循环次数为100次，滑动压力为500N，滑动速度为Vx＝0.2m/s，每次滑动平移距离为0.1mm。

5.根据权利要求4所述的一种高强度高塑性的多主元梯度合金的制备方法，其特征在于，所述真空电弧熔炼的工艺条件中熔炼次数为5次，保护气体为氩气。

6.根据权利要求5所述的一种高强度高塑性的多主元梯度合金的制备方法，其特征在于，所述合金板材厚度为2-6mm。

7.根据权利要求1所述的一种高强度高塑性的多主元梯度合金的制备方法，其特征在于，采用的金属颗粒为钴、铬和镍，由以下步骤组成：

制备合金板材，将纯度为99.99wt％的金属颗粒以等原子比配料，即钴、铬和镍的配比为1:1:1，用真空电弧熔炼法，真空电弧熔炼的工艺条件中熔炼次数为5次，保护气体为氩气，制备出CoCrNi合金铸锭；

热轧处理，将合金铸锭进行热扎处理后得到合金板材，板材厚度为2mm，热轧处理中温度为1100℃，制备得出的CoCrNi梯度合金板材的强度为250MPa，塑性为88％；

滑动摩擦处理，滑动摩擦工艺条件为：滑动摩擦范围：60mm×180mm，滑动循环次数：100次，滑动压力：500N，滑动速度：Vx＝0.2m/s，每次滑动平移距离：0.1mm；

制备得出的CoCrNi梯度合金板材的强度为700MPa，塑性为56％；

短程热处理，短程热处理工艺条件为：保护气体：氩气，温度：500℃，时间：10分钟；

制备得出的CoCrNi梯度合金的强度为1000MPa，塑性为57％。

8.根据权利要求1所述的一种高强度高塑性的多主元梯度合金的制备方法，其特征在于，采用的金属颗粒为钴、铬和镍，由以下步骤组成：

制备合金板材，将纯度为99.99wt％的金属颗粒以等原子比配料，即钴、铬和镍的配比为1:1:1，用真空电弧熔炼法，用真空电弧熔炼法，制备出单相CoCrNi合金铸锭。真空电弧熔炼的工艺条件中熔炼次数为5次，保护气体为氩气，制备出CoCrNi合金铸锭；

热轧处理，将合金铸锭进行热扎处理后得到合金板材，板材厚度为5mm，热轧处理中温度为1100℃，制备得出的CoCrNi梯度合金板材的强度为250MPa，塑性为88％；

滑动摩擦处理，滑动摩擦工艺条件为：滑动摩擦范围：60mm×180mm，滑动循环次数：100次，滑动压力：500N，滑动速度：Vx＝0.2m/s，每次滑动平移距离：0.1mm；

制备得出的CoCrNi梯度合金板材的强度为560MPa，塑性为72％；

短程热处理，短程热处理工艺条件为：保护气体：氩气，温度：500℃，时间：10分钟；

制备得出的CoCrNi梯度合金的强度为800MPa，塑性为73％。

9.一种高强度高塑性的多主元梯度合金，其特征在于，由权利要求1所制备得出的所述梯度合金的强度为570-1000MPa，塑性为57-88％。