一种利用双辊铸轧制备高熵合金薄带的方法

1.本发明属于双辊铸轧技术领域，具体涉及一种利用双辊铸轧制备高熵合金薄带的方法。


背景技术：

2.高熵合金是20世纪90年代由研究人员提出的一种新的材料。高熵合金薄带具有广阔的应用前景。
3.根据申请人等在申请号为202110122637.8的专利文件中的示踪技术，申请人发现了熔池中的相关传输现象。根据高熵合金的物性演化过程，双辊铸轧方法适合用来制备高熵合金薄带。
4.本发明提供了一种应用于双辊铸轧制备高熵合金薄带的方法。


技术实现要素：

5.根据申请人等在申请号为202110122637.8的专利文件中的示踪技术，申请人在实验室大量示踪实验中发现，kiss点是由两条直线汇聚而成，该发现为材料设计和相应的工艺参量匹配指明了方向。
6.本发明提供了一种利用双辊铸轧制备高熵合金薄带的方法，其特征在于，冶炼高熵合金，获得熔融态高熵合金，通过布流装置将所述高熵合金注入第一结晶辊和第二结晶辊间，形成具有一定深度的熔池，所述第一结晶辊和所述第二结晶辊对向旋转，所述第一结晶辊的旋转速度大小设置为u1=a1 b1sin(c1t d1)，所述第二结晶辊的旋转速度大小设置为u2=a2 b2sin(c2t d2)，所述第一结晶辊和所述第二结晶辊之间的开度设置为g=h msin(nt k)，所述a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2、d2、h、m、n、k均为实数，所述t为时间，所述高熵合金经过所述第一结晶辊和所述第二结晶辊的冷却和挤压作用，形成高熵合金薄带。
7.进一步地，一种利用双辊铸轧制备高熵合金薄带的方法，其特征在于，所述高熵合金熔体可以是半固态或液态，所述熔池深度与第一结晶辊和第二结晶辊直径有关，所述熔池深度优选值为较小结晶辊直径的5%至15%，所述b的优选值为1%a至10%a。
8.更进一步地，一种利用双辊铸轧制备高熵合金薄带的方法，其特征在于，所述两结晶辊可以水平放置，所述两结晶辊可以垂直放置，所述两结晶辊可以倾斜放置，所述两结晶辊可以是等径结晶辊，所述两结晶辊可以是异径结晶辊，所述结晶辊工作面可以设置花纹或不设置花纹，所述结晶辊工作面可以设置特意的粗糙度。
9.高熵合金是一类新兴材料，与传统材料相比，具有独特的凝固进程。根据由示踪技术发现的双辊铸轧的工艺特点和高熵合金独特的凝固进程，本申请文件提出一种利用双辊铸轧制备高熵合金薄带的方法。
附图说明
10.图1为本发明实施例1。
11.以下附图中所涉及的附图编号的对应关系如下：1.石墨布流装置，2.第一侧封板，3.第二侧封板，5.第一结晶辊，6.第二结晶辊。
具体实施方式
12.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在幅图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.实施例1本发明实施例1公开的一种利用双辊铸轧制备高熵合金薄带的方法。
14.本发明实施例1中，石墨布流装置1被预热1400℃，第一结晶辊4、第二结晶辊5直径均为160mm，如图1所示。
15.本发明实施例1中，被铸轧金属为共晶高熵合金，成分为alcocrfeni
2.1
（at.%，原子百分比）。
16.本发明实施例1中，用氮化硼坩埚盛放3.2kg块状材料。
17.本发明实施例1中，通过真空感应炉熔炼，合金完全融化后在1560℃保温30min后取出。
18.本发明实施例1中，在氩气保护条件下，将熔融高熵合金均匀倒入石墨布流装置1。
19.本发明实施例1中，经过石墨布流装置1整流的流体再进入由第一侧封板2、第二侧封板3、第一结晶辊4、第二结晶辊5构成的区域，形成熔池，熔池深度约为5cm。
20.本发明实施例1中，第一结晶辊4、第二结晶辊5对向旋转，第一结晶辊4、第二结晶辊5间距离为恒定值，设定为2.6mm。
21.本发明实施例1中，第一结晶辊4、第二结晶辊5旋转速度大小相等，均设置为u=a bsin(ct d)，其中，a=3.0m/min，b=0.05m/min，c=1，d=0。
22.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。


技术特征：
1.一种利用双辊铸轧制备高熵合金薄带的方法，其特征在于：冶炼高熵熵合金，获得熔融态高熵合金，通过布流装置将所述高熵合金注入第一结晶辊和第二结晶辊间，形成具有一定深度的熔池，所述第一结晶辊和所述第二结晶辊对向旋转，所述第一结晶辊的旋转速度大小设置为u1=a1 b1sin(c1t d1)，所述第二结晶辊的旋转速度大小设置为u2=a2 b2sin(c2t d2)，所述第一结晶辊和所述第二结晶辊之间的开度设置为g=h msin(nt k)，所述a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2、d2、h、m、n、k均为实数，所述t为时间，所述高熵合金经过所述第一结晶辊和所述第二结晶辊的冷却和挤压作用，形成高熵合金薄带。2.根据权利要求1所述的一种利用双辊铸轧制备高熵合金薄带的方法，其特征在于，所述高熵合金熔体可以是半固态或液态，所述熔池深度与第一结晶辊和第二结晶辊直径有关，所述熔池深度优选值为较小结晶辊直径的5%至15%，所述b的优选值为1%a至10%a。3.根据权利要求1所述的一种利用双辊铸轧制备高熵合金薄带的方法，其特征在于，所述两结晶辊可以水平放置，所述两结晶辊可以垂直放置，所述两结晶辊可以倾斜放置，所述两结晶辊可以是等径结晶辊，所述两结晶辊可以是异径结晶辊，所述结晶辊工作面可以设置花纹或不设置花纹，所述结晶辊工作面可以设置特意的粗糙度。

技术总结
本发明属于双辊铸轧技术领域，具体涉及一种利用双辊铸轧制备高熵合金薄带的方法。本发明提供了一种利用双辊铸轧制备高熵合金薄带的方法。的方法。的方法。


技术研发人员：徐绵广
受保护的技术使用者：山东理工大学
技术研发日：2022.01.18
技术公布日：2022/4/22