1.本技術(shù)屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及高熵合金復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

2.隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)金屬原材料的要求也越來越高，傳統(tǒng)的合金材料研發(fā)進(jìn)入瓶頸，雖然能通過改善或引進(jìn)新型加工工藝，或者添加后續(xù)熱處理等手段進(jìn)一步提高其性能，但從原材料本身出發(fā)可以進(jìn)行的改進(jìn)卻很有限。

3.高熵合金作為金屬材料領(lǐng)域中的一種新興前沿材料，區(qū)別于傳統(tǒng)合金，通常由多種金屬元素按照等摩爾比或近摩爾比混合在一起。由于其特有的高熵效應(yīng)，遲滯擴(kuò)散效應(yīng)，晶格畸變效應(yīng)和雞尾酒效應(yīng)，使得這類材料通常具有高強(qiáng)度，高硬度，耐高溫低溫，耐磨等性能特性。因此高熵合金被視為高溫渦輪葉片，高溫模具，切削工具上的硬涂層等替代品，在現(xiàn)代航空航天，交通運(yùn)載，深空探測(cè)，應(yīng)用超導(dǎo)領(lǐng)域中具有巨大的應(yīng)用潛力。

4.目前高熵合金的制備方法很多，針對(duì)塊體高熵合金的方法主要為真空熔煉法和粉末冶金法，然而，隨著高熵合金成分元素的多元化發(fā)展，例如在高熵合金中加入一些難熔元素，或者在后續(xù)實(shí)際應(yīng)用要求樣品復(fù)雜度的提高，傳統(tǒng)的制備方法均無法獲得理想的制備效果，高熵合金材料性能的提高也受到了限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.基于此，本技術(shù)的一個(gè)目的在于提供一種高熵合金復(fù)合材料，將硼化物與高熵合金相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)突破高熵合金本身的機(jī)械性能的限制。

6.本技術(shù)的另一目的在于提供一種高熵合金復(fù)合材料的制備方法，以打破傳統(tǒng)高熵合金制備工藝中對(duì)工件形狀以及引入元素的限制。

7.本技術(shù)的又一目的在于提供上述高熵合金復(fù)合材料的應(yīng)用。

8.為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本技術(shù)的技術(shù)方案如下：

9.一種高熵合金復(fù)合材料，包括高熵合金及摻雜于高熵合金中的硼化物；高熵合金的體系為cocrfeni。

10.可選地，以高熵合金的總質(zhì)量為百分百，高熵合金包括以下質(zhì)量百分含量的組分：co 20％-30％、cr 20％-30％、fe 20％-30％、ni 20％-30％。

11.可選地，高熵合金復(fù)合材料中硼化物的質(zhì)量含量為1％-5％；和/或，硼化物包括b4c或tib2。

12.以及，一種高熵合金復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

13.將高熵合金粉末和硼化物粉末混合，得到混合粉末；

14.采用激光選區(qū)熔融法激光熔融混合粉末，使高熵合金和硼化物熔融混合。

15.可選地，高熵合金粉末狀的粒徑為18-53微米；和/或，硼化物粉末的粒徑為1-3微米。

16.可選地，采用激光選區(qū)熔融法熔融混合粉末的方法包括以下步驟：

17.將混合粉末鋪設(shè)于激光設(shè)備中，在激光設(shè)備中設(shè)置預(yù)設(shè)圖案，根據(jù)預(yù)設(shè)圖案，采用條帶式激光進(jìn)行往返掃描混合粉末。

18.可選地，混合粉末鋪設(shè)的層數(shù)為至少兩層時(shí)，條帶式激光的往返掃描在相鄰兩層混合粉末的掃描面之間的掃描方向旋轉(zhuǎn)67

°

或者90

°

。

19.可選地，采用激光選區(qū)熔融法熔融混合粉末的方法包括以下步驟：

20.將混合粉末鋪設(shè)于激光設(shè)備中，在激光設(shè)備中設(shè)置預(yù)設(shè)圖案，根據(jù)預(yù)設(shè)圖案，采用棋盤式激光進(jìn)行掃描，每個(gè)分區(qū)的掃描方向自起始位置沿順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90

°

。

21.可選地，激光的能量為200-400w；激光掃描速度為600-1200mm/s；和/或，采用激光選區(qū)熔融法熔融混合粉末在氬氣或氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行。

22.以及，上述高熵合金復(fù)合材料在承重器件中的應(yīng)用。

23.1、本技術(shù)提供的高熵合金復(fù)合材料，以cocrfeni高熵合金為基體，摻雜硼化物，硼化物在高熵合金復(fù)合材料晶粒內(nèi)形成位錯(cuò)堆積及位錯(cuò)纏結(jié)，阻礙后續(xù)位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，從而提高高熵合金復(fù)合材料的機(jī)械性能，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均獲得顯著提高；

24.2、本技術(shù)提供的高熵合金復(fù)合材料的制備方法，采用激光選區(qū)熔融方法(slm)熔融高熵合金和硼化物的混合粉末制備高熵合金復(fù)合材料，操作靈活，不浪費(fèi)原材料，且在制備過程中不會(huì)引入外在的污染，此外，slm打印過程中的超快冷卻速度有助于防止形成不需要的金屬間化合物以及元素間的擴(kuò)散，這使得高熵合金復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)可以往形狀更加復(fù)雜的方向設(shè)計(jì)，一些易于氧化的元素也能有效地參與到材料設(shè)計(jì)中而不受到制造過程污染，制成的高熵合金復(fù)合材料性能顯著提高。

附圖說明

25.下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

26.圖1為本技術(shù)實(shí)施例1的高熵合金復(fù)合材料的ct掃描缺陷分析圖；

27.圖2為對(duì)比例1的高熵合金材料和實(shí)施例1的高熵合金復(fù)合材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線圖；

28.圖3為實(shí)施例1采用的高熵合金粉末、對(duì)比例1的高熵合金材料和實(shí)施例1的高熵合金復(fù)合材料的xrd物相分析圖。

具體實(shí)施方式

29.為了使本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本技術(shù)，并不用于限定本技術(shù)。

30.本技術(shù)實(shí)施例提供了一種高熵合金復(fù)合材料，包括高熵合金及摻雜于高熵合金中的硼化物，高熵合金的體系為cocrfeni。

31.本技術(shù)實(shí)施例提供的高熵合金復(fù)合材料，以cocrfeni高熵合金為基體，摻雜硼化物，硼化物在高熵合金復(fù)合材料晶粒內(nèi)形成位錯(cuò)堆積及位錯(cuò)纏結(jié)，阻礙后續(xù)位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，從而提高高熵合金復(fù)合材料的機(jī)械性能，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均獲得顯著提高。

32.一些實(shí)施方案中，硼化物通過固溶強(qiáng)化或第二相強(qiáng)化或細(xì)晶強(qiáng)化的方式，在高熵

合金復(fù)合材料里形成第二相或者間隙固溶物，在高熵合金復(fù)合材料晶粒內(nèi)形成位錯(cuò)堆積及位錯(cuò)纏結(jié)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，阻礙位錯(cuò)的效果佳。

33.可選地，以高熵合金的總質(zhì)量為百分百，高熵合金包括以下質(zhì)量百分含量的組分：co 20％-30％、cr 20％-30％、fe 20％-30％、ni 20％-30％。

34.可選地，高熵合金復(fù)合材料中硼化物的質(zhì)量含量為1％-5％，通過調(diào)節(jié)硼化物的添加量，來調(diào)控復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及塑性變化。硼化物在高熵合金復(fù)合材料的含量影響高熵合金復(fù)合材料的性能變化，然而硼化物的含量并不是越多機(jī)械性能越好，例如當(dāng)硼化物的質(zhì)量含量大于5％時(shí)，高熵合金復(fù)合材料的其它性能如硬度有可能會(huì)降低；當(dāng)硼化物的含量低于1％時(shí)，高熵合金復(fù)合材料的強(qiáng)度也能得到提升，但提升的效果比較小，所以一般選擇硼化物在高熵合金復(fù)合材料中的質(zhì)量含量為1％-5％。

35.可選地，硼化物包括b4c或tib2，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，摻雜b4c或tib2的高熵合金復(fù)合材料中，b4c或tib2可在高熵合金cocrfeni晶粒中形成很好的位錯(cuò)堆積和位錯(cuò)纏結(jié)。

36.一些實(shí)施例中，硼化物b4c或tib2在高熵合金復(fù)合材料中形成第二相或間隙固溶物，通過第二相強(qiáng)化或固溶強(qiáng)化或細(xì)晶強(qiáng)化的方式在高熵合金復(fù)合材料晶粒內(nèi)形成位錯(cuò)堆積及位錯(cuò)纏結(jié)，使高熵合金的抗拉強(qiáng)度從671.5mpa提高到了1421mpa，屈服強(qiáng)度從671.3mpa提高到了1266.4mpa。

37.本技術(shù)實(shí)施例還提供上述高熵合金復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

38.s100：將高熵合金粉末和硼化物粉末混合，得到混合粉末。

39.可選地，混合粉末中硼化物粉末的質(zhì)量含量為1％-5％，余量為高熵合金粉末。

40.高熵合金粉末和硼化物粉末混合的方式可以采用人工混合，或者機(jī)械混合，或者人工加機(jī)械混合，將混合粉末攪拌顏色無明顯色差，混合的時(shí)間可根據(jù)實(shí)際的混合效果進(jìn)行選擇。

41.可選地，高熵合金粉末狀的粒徑為18-53微米，此粒徑的高熵合金粉末利于充分混合，并且在后續(xù)的激光熔融中快速熔融然后形成均質(zhì)的固溶體結(jié)構(gòu)。

42.可選地，硼化物粉末的粒徑為1-3微米，此粒徑的硼化物粉末可以在激光熔融中快速熔融，然后彌散存在于高熵合金基體中，達(dá)到固溶強(qiáng)化的效果。

43.s200：采用激光選區(qū)熔融法激光熔融混合粉末，使高熵合金和硼化物熔融混合。

44.一些實(shí)施例中，高熵合金和硼化物熔融混合后，硼化物在高熵合金晶粒中形成第二相或間隙固溶物。

45.可選地，采用激光選區(qū)熔融法熔融混合粉末的方法包括以下步驟：

46.將混合粉末鋪設(shè)于激光設(shè)備中，在激光設(shè)備中設(shè)置預(yù)設(shè)圖案，根據(jù)預(yù)設(shè)圖案，采用條帶式激光進(jìn)行往返掃描混合粉末。

47.激光熔融法可制備具有預(yù)設(shè)形狀結(jié)構(gòu)的高熵合金復(fù)合材料，實(shí)施時(shí)，可將預(yù)設(shè)圖案結(jié)構(gòu)設(shè)置于激光打印設(shè)備中，激光打印設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)圖案結(jié)構(gòu)激光熔融混合粉末，激光打印完成后，即可獲得預(yù)設(shè)形狀結(jié)構(gòu)的高熵合金復(fù)合材料。

48.可以理解地，混合粉末可以鋪設(shè)有多層，激光逐層熔融，多層混合粉末熔融完成后，相鄰的兩層混合粉末形成的復(fù)合材料連接在一起形成最終所需的高熵合金復(fù)合材料。例如混合粉末鋪設(shè)三層，先鋪設(shè)第一層，激光熔融第一層混合粉末；然后鋪設(shè)第二層混合粉末，激光熔融第二層混合粉末；最后鋪設(shè)第三層混合粉末，激光熔融第三層混合粉末，三層

混合粉末的激光熔融均根據(jù)預(yù)設(shè)圖案進(jìn)行掃描，三層自然結(jié)合于一起得到高熵合金復(fù)合材料。

49.可選地，混合粉末鋪設(shè)的層數(shù)為至少兩層時(shí)，條帶式激光的往返掃描在相鄰兩層混合粉末的掃描面之間的掃描方向旋轉(zhuǎn)67

°

或者90

°

，可消除高熵合金復(fù)合材料的內(nèi)應(yīng)力，減少高熵合金復(fù)合材料產(chǎn)生裂縫或破裂的可能。

50.可選地，采用激光選區(qū)熔融法熔融混合粉末的方法包括以下步驟：

51.將混合粉末鋪設(shè)于激光設(shè)備中，在激光設(shè)備中設(shè)置預(yù)設(shè)圖案，根據(jù)預(yù)設(shè)圖案，采用棋盤式激光進(jìn)行掃描，每個(gè)分區(qū)的掃描方向自起始位置沿順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90

°

，同樣地，順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90

°

可消除高熵合金復(fù)合材料的內(nèi)應(yīng)力，減少高熵合金復(fù)合材料產(chǎn)生裂縫或破裂的可能。

52.可選地，激光的能量為200-400w；激光掃描速度為600-1200mm/s。

53.可選地，激光掃描的層厚一般不低于大部分混合粉末的粒徑，例如混合粉末包括35-53μm的高熵合金粉末和2-3μm的硼化物粉末，混合粉末的大部分粉末粒徑小于50μm，激光掃描的層厚可選為50μm。

54.可選地，激光掃描的掃描間距為50-100μm。

55.可選地，采用激光選區(qū)熔融法熔融混合粉末在氬氣或氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行，可防止活潑金屬在激光掃描過程中氧化，影響樣品的制備。

56.可選地，混合粉末直接鋪設(shè)于基板，將高熵合金復(fù)合材料激光打印在基板上，打印完成后，將高熵合金復(fù)合材料切離基板，可獲得所需的高熵合金復(fù)合材料；或者采用打印支撐的方式激光熔融混合粉末制備高熵合金復(fù)合材料，打印完成后，去除支撐即可獲得所需的高熵合金復(fù)合材料。

57.可以理解地，得到高熵合金復(fù)合材料后，還可以對(duì)高熵合金復(fù)合材料進(jìn)行后處理，如拋光，或者熱處理等。

58.本技術(shù)實(shí)施例提供的高熵合金復(fù)合材料的制備方法，采用激光選區(qū)熔融方法(slm)熔融高熵合金和硼化物的混合粉末制備高熵合金復(fù)合材料，操作靈活，不浪費(fèi)原材料，且在制備過程中不會(huì)引入外在的污染，此外，slm打印過程中的超快冷卻速度有助于防止形成不需要的金屬間化合物以及元素間的擴(kuò)散，這使得高熵合金復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)可以往形狀更加復(fù)雜的方向設(shè)計(jì)，一些易于氧化的元素也能有效地參與到材料設(shè)計(jì)中而不受到制造過程污染，制成的高熵合金復(fù)合材料性能顯著提高。

59.上述高熵合金復(fù)合材料可應(yīng)用制備承重器件，制成的承重器件具有高熵合金本身的高硬度、耐高溫低溫、耐磨等性能外，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均相對(duì)高熵合金顯著提高。

60.以下通過實(shí)施例來舉例說明。

61.實(shí)施例1

62.本技術(shù)實(shí)施例的高熵合金復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

63.s100：將99wt％高熵合金粉末和1wt％b4c粉末混合至顏色無明顯色差，得到混合粉末。

64.高熵合金的體系為cocrfeni，以高熵合金的總質(zhì)量為百分百，高熵合金包括以下質(zhì)量百分含量的組分：co 20％、cr 25％、fe 22％、ni 23％。

65.高熵合金粉末狀的粒徑為40-53微米，b4c粉末的粒徑為1-3微米。

66.s200：將混合粉末鋪設(shè)于激光設(shè)備中的基板上，激光設(shè)備的工作腔室內(nèi)充滿氮?dú)?，混合粉末鋪設(shè)的層數(shù)為兩百層，在激光設(shè)備中設(shè)置預(yù)設(shè)圖案，采用條帶式激光進(jìn)行往返掃描混合粉末，條帶式激光的往返掃描在相鄰兩層混合粉末的掃描面之間的掃描方向旋轉(zhuǎn)67

°

激光的能量為300w；激光掃描速度為600mm/s，激光掃描的層厚可選為50μm，掃描間距為100μm，使高熵合金和b4c熔融混合。

67.s300：將高熵合金復(fù)合材料切離基板。

68.實(shí)施例2

69.本技術(shù)實(shí)施例的高熵合金復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

70.s100：將99wt％高熵合金粉末和1wt％b4c粉末混合至顏色無明顯色差，得到混合粉末。

71.高熵合金的體系為cocrfeni，以高熵合金的總質(zhì)量為百分百，高熵合金包括以下質(zhì)量百分含量的組分：co 25％、cr 30％、fe 20％、ni 25％。

72.高熵合金粉末狀的粒徑為40-50微米，b4c粉末的粒徑為1-2微米。

73.s200：將混合粉末鋪設(shè)于激光設(shè)備中的基板上，激光設(shè)備的工作腔室內(nèi)充滿氬氣，混合粉末鋪設(shè)的層數(shù)為一百層，在激光設(shè)備中設(shè)置預(yù)設(shè)圖案，采用條帶式激光進(jìn)行往返掃描混合粉末，條帶式激光的往返掃描在相鄰兩層混合粉末的掃描面之間的掃描方向旋轉(zhuǎn)90

°

，激光的能量為400w；激光掃描速度為1000mm/s，激光掃描的層厚可選為45μm，掃描間距為90μm，使高熵合金和b4c熔融混合。

74.s300：將高熵合金復(fù)合材料切離基板。

75.實(shí)施例3

76.本技術(shù)實(shí)施例的高熵合金復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

77.s100：將95wt％高熵合金粉末和5wt％b4c粉末混合至顏色無明顯色差，得到混合粉末。

78.高熵合金的體系為cocrfeni，以高熵合金的總質(zhì)量為百分百，高熵合金包括以下質(zhì)量百分含量的組分：co 20％、cr 20％、fe 30％、ni 30％。

79.高熵合金粉末狀的粒徑為18-43微米，b4c粉末的粒徑為2-3微米。

80.s200：將混合粉末鋪設(shè)于激光設(shè)備中的基板上，激光設(shè)備的工作腔室內(nèi)充滿氮?dú)?，混合粉末鋪設(shè)的層數(shù)為一百六十層，在激光設(shè)備中設(shè)置預(yù)設(shè)圖案，采用棋盤式激光進(jìn)行掃描，每個(gè)分區(qū)的掃描方向自起始位置沿順時(shí)針90

°

，激光的能量為400w；激光掃描速度為600mm/s，激光掃描的層厚可選為50μm，掃描間距為50μm，使高熵合金和b4c熔融混合。

81.s300：將高熵合金復(fù)合材料切離基板。

82.實(shí)施例4

83.本技術(shù)實(shí)施例的高熵合金復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

84.s100：將96wt％高熵合金粉末和4wt％tib2粉末混合至顏色無明顯色差，得到混合粉末。

85.高熵合金的體系為cocrfeni，以高熵合金的總質(zhì)量為百分百，高熵合金包括以下質(zhì)量百分含量的組分：co 28％、cr 24％、fe 27％、ni 21％。

86.高熵合金粉末狀的粒徑為18-36微米，tib2粉末的粒徑為1-2微米。

87.s200：將混合粉末鋪設(shè)于激光設(shè)備中的基板上，激光設(shè)備的工作腔室內(nèi)充滿氬氣，

混合粉末鋪設(shè)的層數(shù)為一百層，在激光設(shè)備中設(shè)置預(yù)設(shè)圖案，采用棋盤式激光進(jìn)行掃描，每個(gè)分區(qū)的掃描方向自起始位置沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90

°

，激光的能量為400w；激光掃描速度為1200mm/s，激光掃描的層厚可選為30μm，掃描間距為50μm，使高熵合金和tib2熔融混合。

88.s300：將高熵合金復(fù)合材料切離基板。

89.對(duì)比例1

90.本對(duì)比例的高熵合金的制備方法，包括以下步驟：

91.s100：將100wt％高熵合金粉末攪拌均勻。

92.高熵合金為cocrfeni，包括以下質(zhì)量百分含量的組分：co 20％、cr 25％、fe 22％、ni 23％。

93.高熵合金粉末狀的粒徑為40-53微米。

94.s200：將高熵合金粉末鋪設(shè)于激光設(shè)備中的基板上，激光設(shè)備的工作腔室內(nèi)充滿氮?dú)?，混合粉末鋪設(shè)的層數(shù)為兩百層，在激光設(shè)備中設(shè)置預(yù)設(shè)圖案，采用條帶式激光進(jìn)行往返掃描混合粉末，條帶式激光的往返掃描在相鄰兩層混合粉末的掃描面之間的掃描方向旋轉(zhuǎn)67

°

激光的能量為300w；激光掃描速度為600mm/s，激光掃描的層厚可選為50μm，掃描間距為100μm，使高熵合金熔融，然后冷卻，獲得高熵合金材料。

95.s300：將高熵合金材料切離基板。

96.取實(shí)施例1至4的高熵合金復(fù)合材料和對(duì)比例1的高熵合金材料進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示。

97.表1

[0098][0099][0100]

其中，實(shí)施例1的高熵合金復(fù)合材料的ct掃描缺陷分析圖如圖1所示，實(shí)施例1采用的高熵合金粉末、實(shí)施例1的高熵合金復(fù)合材料和對(duì)比例1的高熵合金材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線對(duì)比如圖2所示，實(shí)施例1的高熵合金復(fù)合材料和對(duì)比例1的高熵合金材料的xrd物相分析如圖3所示。

[0101]

實(shí)施例1和對(duì)比例1中，除了實(shí)施例1采用99wt％高熵合金粉末和1wt％b4c粉末混合與對(duì)比例1采用100wt％高熵合金粉末不同外，其他的制備步驟均相同，實(shí)施例1制成的高熵合金復(fù)合材料相比對(duì)比例1的高熵合金材料性能大幅增強(qiáng)，說明采用b4c粉末摻雜混合高熵合金粉末可有效提高高熵合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。

[0102]

而且從表1得知，實(shí)施例2至4制備的高熵合金復(fù)合材料相比對(duì)比例1制備的高熵合金材料的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度也明顯增加?？梢?，本技術(shù)實(shí)施例采用高熵合金和硼化物混合，采用本技術(shù)的制備方法制成的高熵合金復(fù)合材料相比對(duì)比例1的高熵合金，抗拉強(qiáng)度和

屈服強(qiáng)度等機(jī)械性能均獲得顯著提高。

[0103]

以上所述僅為本技術(shù)的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本技術(shù)，凡在本技術(shù)的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種高熵合金復(fù)合材料，其特征在于：包括高熵合金及摻雜于所述高熵合金中的硼化物；所述高熵合金的體系為cocrfeni。2.如權(quán)利要求1所述的高熵合金復(fù)合材料，其特征在于：以所述高熵合金的總質(zhì)量為百分百，所述高熵合金包括以下質(zhì)量百分含量的組分：co 20％-30％、cr 20％-30％、fe 20％-30％、ni 20％-30％。3.如權(quán)利要求1或2所述的高熵合金復(fù)合材料，其特征在于：所述高熵合金復(fù)合材料中所述硼化物的質(zhì)量含量為1％-5％；和/或，所述硼化物包括b4c或tib2。4.如權(quán)利要求1至3任一所述的高熵合金復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：將高熵合金粉末和硼化物粉末混合，得到混合粉末；采用激光選區(qū)熔融法激光熔融所述混合粉末，使所述高熵合金和硼化物熔融混合。5.如權(quán)利要求4所述的高熵合金復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述高熵合金粉末狀的粒徑為18-53微米；和/或，所述硼化物粉末的粒徑為1-3微米。6.如權(quán)利要求4所述的高熵合金復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述采用激光選區(qū)熔融法熔融所述混合粉末的方法包括以下步驟：將所述混合粉末鋪設(shè)于激光設(shè)備中，在激光設(shè)備中設(shè)置預(yù)設(shè)圖案，根據(jù)預(yù)設(shè)圖案，采用條帶式激光進(jìn)行往返掃描所述混合粉末。7.如權(quán)利要求6所述的高熵合金復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述混合粉末鋪設(shè)的層數(shù)為至少兩層時(shí)，所述條帶式激光的往返掃描在相鄰兩層所述混合粉末的掃描面之間的掃描方向旋轉(zhuǎn)67

°

或者90

°

。8.如權(quán)利要求4所述的高熵合金復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述采用激光選區(qū)熔融法熔融所述混合粉末的方法包括以下步驟：將所述混合粉末鋪設(shè)于激光設(shè)備中，在激光設(shè)備中設(shè)置預(yù)設(shè)圖案，根據(jù)預(yù)設(shè)圖案，采用棋盤式激光進(jìn)行掃描，每個(gè)分區(qū)的掃描方向自起始位置沿順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90

°

。9.如權(quán)利要求4-8任一項(xiàng)所述的高熵合金復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述激光的能量為200-400w；激光掃描速度為600-1200mm/s；和/或，所述采用激光選區(qū)熔融法熔融所述混合粉末在氬氣或氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行。10.如權(quán)利要求1至3任一所述的高熵合金復(fù)合材料或者權(quán)利要求4至9任一所述高熵合金復(fù)合材料的制備方法制成的高熵合金復(fù)合材料在承重器件中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)

本申請(qǐng)?zhí)峁┝烁哽睾辖饛?fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用，高熵合金復(fù)合材料，包括高熵合金及摻雜于高熵合金中的硼化物；高熵合金的體系為CoCrFeNi。以CoCrFeNi高熵合金為基體，摻雜硼化物，硼化物在高熵合金復(fù)合材料晶粒內(nèi)形成位錯(cuò)堆積及位錯(cuò)纏結(jié)，阻礙后續(xù)位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，從而提高高熵合金復(fù)合材料的機(jī)械性能，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均獲得顯著提高。和屈服強(qiáng)度均獲得顯著提高。和屈服強(qiáng)度均獲得顯著提高。

技術(shù)研發(fā)人員：魏軍 伍芷凝

受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）

技術(shù)研發(fā)日：2022.06.13

技術(shù)公布日：2022/10/3