一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111534712A(43)申请公布日2020.08.14(21)申请号202010547778.XC22C30/00(2006.01)(22)申请日2020.06.16B22F9/04(2006.01)B22F3/105(2006.01)(71)申请人西安稀有金属材料研究院有限公司B22F9/08(2006.01)地址710016陕西省西安市西安经济技术开发区凤城二路45号1幢1单元10101室申请人西北有色金属研究院(72)发明人董龙龙夏洪勇刘跃张伟卢金文霍望图李亮张于胜周廉(74)专利代理机构西安创知专利事务所61213代理人马小燕(51)Int.Cl.C22C1/05(2006.01)C22C30/02(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法(57)摘要本发明公开了一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法，该方法包括：一、采用气雾化法制备FCC类高熵合金粉末；二、将FCC类高熵合金粉末球磨处理后干燥；三、将经干燥后的FCC类高熵合金粉末与石墨烯纳米片混合后进行球磨处理得到复合粉末；四、将复合粉末进行放电等离子烧结，随炉冷却后得到石墨烯增强FCC类高熵合金。本发明采用短时高能球磨，使得FCC类高熵合金粉末形成多尺度层片结构并产生细小纳米晶，结合低能球磨使石墨烯纳米片完整且均匀分散在层片结构之间，制备得到多尺度晶粒的石墨烯增强FCC类高熵合金，有效增强了强化作用，实现了强塑性的良好匹配。CN111534712ACN111534712A权利要求书1/1页1.一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、原料粉末制备：采用气雾化法制备FCC类高熵合金粉末；步骤二、短时高能球磨：将步骤一中制备的FCC类高熵合金粉末加入到行星球磨机中进行球磨处理，然后进行干燥；所述球磨处理的转速为300r/min～500r/min，时间为5min～30min；步骤三、低能球磨：将步骤二中经干燥后的FCC类高熵合金粉末与石墨烯纳米片混合后装入行星球磨机中进行球磨处理，得到复合粉末；所述球磨处理的转速为50r/min～200r/min，时间为20min～60min；步骤四、烧结成型：将步骤三中得到的复合粉末装入石墨模具中，然后放置于放电等离子烧结炉的炉腔中进行放电等离子烧结，随炉冷却后得到石墨烯增强FCC类高熵合金。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法，其特征在于，步骤一中所述FCC类高熵合金粉末的成分为CoCrFeNiCu或CoCrFeNiMn。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法，其特征在于，步骤一中所述FCC类高熵合金粉末的粒径为120～325目。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法，其特征在于，步骤二中所述球磨处理采用的球磨罐和磨球均为不锈钢材质，磨球直径为8mm、5mm和2mm且三种磨球的质量比为3:2:1，球料比为(15～50)：1，球磨处理采用每球磨5min停止10min的工艺交替进行，球磨处理过程中加入乙醇作为过程控制剂。5.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法，其特征在于，步骤二中所述干燥的设备为真空干燥箱，干燥的温度为60℃～100℃，时间为10h～20h，真空度为-1×10-1MPa。6.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法，其特征在于，步骤三中所述石墨烯纳米片的片层厚度为5nm～20nm；所述石墨烯纳米片的质量为FCC类高熵合金粉末与石墨烯纳米片总质量的0.1％～10％。7.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法，其特征在于，步骤三中所述球磨处理采用的球磨罐和磨球均为玛瑙材质，磨球直径为2mm～8mm，球料比为(3～5)：1。8.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法，其特征在于，步骤四中所述放电等离子烧结的过程为：对炉腔内抽真空至真空度为-1×10-2MPa，在压力为25MPa～60MPa的条件下先以50℃/min～100℃/min的速率升温至600℃～800℃保温2min～5min，再以100℃/min～150℃/min的速率升温至900℃～1150℃保温5min～15min。2CN111534712A说明书1/7页一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法技术领域[0001]本发明属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种石墨烯增强FCC类高熵合金的制备方法。背景技术[0002]高熵合金具有良好的强度、塑性、抗腐蚀性能、抗高温软化能力、低的弹性模量、软磁性及高电阻率等特点，适用