【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高性能金属材料，具体涉及一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金的制备方法。
技术介绍
1、中熵合金是一类由近似等比例的三种或三种以上元素组成的，所含元素占比可为非等原子比的新型高性能合金材料。考虑到传统合金材料中单主元合金设计思路存在的元素构成方面的局限性，无法发挥多主元合金所具备的微观结构调控优势，中熵合金可为合金成分设计提供更为宽广元素种类及配比的选择，极大的拓宽了相关的合金体系。与高熵合金相似，中熵合金也具有混合熵效应、晶格畸变效应、迟滞扩散效应和鸡尾酒效应；相比于传统稀释合金在强韧性、耐高温性、抗疲劳等性能上具有更多的微结构调控选择及更大的综合力学性能潜力。
2、fcc+l12双相结构作为传统高温合金常见的结构，在新型的中熵合金中已有较为广泛的研究。以往fcc-l12双相合金强韧性的提升均是基于较小相界面晶格失配的基础上进行开发，更多的考虑了小晶格适配对韧性的贡献，而未见具有大晶格失配的双相共格合金的研究报到。考虑到晶格失配程度能够直接影响合金内部的位错运动和应力分布情况，大晶格失配在提高合金强度方面有着显著优势，同时局部应力场有助于激活层错等变形机制来延续合金的韧性。因此开发具有大晶格失配结构的fcc+l12双相共格合金对高强韧性金属材料的开发和应用均具有重要意义。
技术实现思路
1、针对传统双相结构合金强韧性综合力学性能不高的问题，本专利技术提供一种具有较大晶格失配结构的强韧性协同双相共格中熵合金的成分设计及制备方法。该合金在0.7％～1.
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金，所述中熵合金由co、cr、fe、ni、al、ta共六种元素组成，各个组分按照原子百分比计，包括15～20％的co，10～15％的cr，5～10％的fe，45～50％的ni，5～10％的al以及1～5％的ta。
4、优选的，所述的双相中熵合金中双相指fcc+l12相结构。
5、优选的，所述l12相是立方形析出相，沉淀尺寸约为200～380nm，体积分数约在75～85％。
6、优选的，所述的大晶格失配结构指受双相晶格常数差异影响，双相之间具有较大晶格失配界面，其晶格失配参数为0.7％～1.1％。
7、优选的，所述双相晶格参数中，fcc的晶格常数约为0.3570～0.3580nm，l12相的晶格常数约为0.3600～0.3610nm。
8、一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金的制备方法，包括以下步骤：
9、步骤1、依照中熵合金cocrfenialta各个组分的原子比，对合金原料进行熔炼得到合金锭；
10、步骤2、将合金锭进行均质化处理，然后再进行两次不同温度的时效处理，所有热处理完毕后都进行空冷，得到fcc+l12双相结构的中熵合金。
11、优选的，步骤1所述的合金铸锭的熔炼方法如下：
12、合金铸锭熔炼方式为真空电弧熔炼，熔炼过程中先抽真空至15pa，然后开启分子泵将真空抽至5×10-3pa，然后通入高纯氩气以保证腔体气氛，熔炼感应电流为280～330a，熔炼过程中采用电磁搅拌，重熔4～7次后得到合金铸锭。
13、优选的，步骤2所述的均质化处理温度为1200～1250℃，时间为2～5h。
14、优选的，步骤2所述的两次时效处理的温度分别是1000～1050℃和750～850℃，时间分别是3～5h和12～24h。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
16、本专利技术提供一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金及其制备方法。通过在常见多主元合金cocrfenial中添加具有较大原子半径的l12相组成元素ta，在保持共格相界面的基础之上，增大了fcc与l12相之间的晶格失配关系。增大相界面晶格失配不仅能够通过提高fcc/l12相界面应力来提高合金强度，同时也在fcc和l12相中激活大量层错结构来提高该双相合金的韧性，使得cocrfenialta合金具有高屈服强度、高极限抗压强度和高延展性的综合力学性能。本专利技术合金在大晶格失配的条件下保留了双相合金良好的强韧性协同关系，在同结构fcc+l12双相合金中具有更大的性能优势，在室温乃至高温领域有着良好的工程应用前景。
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1.一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金，其特征在于，所述中熵合金由Co、Cr、Fe、Ni、Al、Ta共六种元素组成，各个组分按照原子百分比计，包括15～20％的Co，10～15％的Cr，5～10％的Fe，45～50％的Ni，5～10％的Al以及1～5％的Ta。
2.根据权利要求1所述的一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金，其特征在于，所述的双相中熵合金中双相指FCC+L12相结构。
3.根据权利要求1所述的一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金，其特征在于，所述的大晶格失配结构指受双相晶格常数差异影响，双相之间具有较大晶格失配界面，其晶格失配参数为0.7％～1.1％。
4.根据权利要求1所述的一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金，其特征在于，所述L12相是立方形析出相，沉淀尺寸为200～380nm，体积分数在75～85％。
5.根据权利要求1所述的一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金，其特征在于，所述的双相中熵合金的压缩屈服强度为970～1050MPa，极限抗压强度超过2GPa，延展性达到35％～43％
6.根据权利要求3所述的一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金，其特征在于，双相晶格常数，FCC的晶格常数约为0.3570～0.3580nm，L12相的晶格常数约为0.3600～0.3610nm。
7.一种采用权利要求1所述的一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤1所述的熔炼方式为真空电弧熔炼，熔炼过程中先抽真空至15Pa，然后启动分子泵将真空抽至5×10-3Pa，再通入高纯氩气保证腔体气氛，熔炼感应电流为280～330A，熔炼过程中采用电磁搅拌，重熔4～7次后得到合金铸锭。
9.根据权利要求7所述的一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤2所述的均质化处理温度为1200～1250℃，时间为2～5h。
10.根据权利要求7所述的一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金的制备方法，其特征在于，步骤2所述的两次时效处理的温度分别是1000～1050℃和750～850℃，时间分别是3～5h和12～24h。
...【技术特征摘要】
1.一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金，其特征在于，所述中熵合金由co、cr、fe、ni、al、ta共六种元素组成，各个组分按照原子百分比计，包括15～20％的co，10～15％的cr，5～10％的fe，45～50％的ni，5～10％的al以及1～5％的ta。
2.根据权利要求1所述的一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金，其特征在于，所述的双相中熵合金中双相指fcc+l12相结构。
3.根据权利要求1所述的一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金，其特征在于，所述的大晶格失配结构指受双相晶格常数差异影响，双相之间具有较大晶格失配界面，其晶格失配参数为0.7％～1.1％。
4.根据权利要求1所述的一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金，其特征在于，所述l12相是立方形析出相，沉淀尺寸为200～380nm，体积分数在75～85％。
5.根据权利要求1所述的一种具有大晶格失配的共格双相高强韧中熵合金，其特征在于，所述的双相中熵合金的压缩屈服强度为970～1050mpa，极限抗压强度超过2gpa，延展性达到35％～43％。
6.根据权利...
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