[发明专利]一种非等原子比高熵合金半固态触变坯料的制备方法

权利要求书

1.一种非等原子比高熵合金半固态触变坯料的制备方法，其特征在于非等原子比高熵合金半固态触变坯料的制备方法是按以下步骤进行的：

一、铸态CoCrCu_1.2FeNi高熵合金原料的制备：将Co块体、Cr块体、Cu块体、Fe块体和Ni块体按照1:1:1.2:1:1的原子摩尔比进行混合后放入真空悬浮炉熔炼中的水冷铜坩埚中进行熔炼；

所述的熔炼的工艺为：在真空环境下从室温升温至1550℃并保温30min进行熔炼，再升温至1650℃并保温30min进行精炼，自然冷却至室温；

反复进行5次熔炼使得合金化学成分均匀，熔炼完成后在预热好的钢模中浇注成形，得到圆柱形铸锭；所述的钢膜的预热温度为200℃，钢膜的内腔为圆柱形结构；

二、半固态温区测定：利用差示量热扫描技术测试合金从室温到1500℃的热流曲线确定非原子比CoCrCu_1.2FeNi高熵合金的半固态温度区间T_S→T_L，利用积分法计算出该温度区间液相率和温度的关系；

三、热变形工艺制备中间坯料：

根据实际需要的半固态坯料尺寸，先在步骤一制备的圆柱形铸锭中切取特定尺寸的圆柱锭料，将锭料放在电阻炉中加热至800℃并保温5min，然后将铸锭转移到压力机砧板上进行热压缩变形，转移时间小于3s，砧板需要预热到300℃，变形的应变速率控制在0.1s^-1～1s^-1，压缩量为50％，得到鼓形中间坯料，将鼓形中间坯料切割成所需形状的预制坯料；

四、等温热处理制备半固态触变坯料：分为四个阶段，第一阶段为：在真空气氛电阻炉中，在空炉的条件下，从室温升温至150℃，升温速率为5℃/min，目的是使空气氛电阻炉达到平稳运行状态；第二阶段为空炉快速升温阶段：由150℃升温到800℃，升温速度为25℃/min，目的是使真空气氛电阻炉快速达到预设温度；第三阶段为放料后升温阶段：放入步骤三的预制坯料，开始抽真空至0.01MPa，再充入氩气至0.1MPa，将真空气氛电阻炉升温到半固态等温处理温度1130℃，升温速率为10℃/min；第四段为保温阶段：在半固态等温处理温度1130℃保温30min，随后打开炉门，将坯料快速转移到水中冷却，转移时间不超过8s，在水介质中的冷却速度约为350℃/s，即可得到非等原子比CoCrCu_1.2FeNi高熵合金半固态触变坯料；

所述的非等原子比CoCrCu_1.2FeNi高熵合金半固态触变坯料的平均晶粒尺寸为15.6μm，形状因子为0.862。