1.一种轧制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al复合板材的制备方法,其特征在于:以纯铝为基体,添加具有高强韧性的FeCoNiCrRn中熵合金颗粒作增强相,制成FeCoNiCrRn/Al铝基复合材料,其中FeCoNiCrRn中熵合金增强相的添加量占材料总质量的10~30%,以2024Al铝合金板材和FeCoNiCrRn/Al铝基复合材料为原材料,采用热轧复合的方式制备金属复合板材。
2.根据权利要求1所述的轧制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al复合板材的制备方法,其特征在于,所述的FeCoNiCrRn中熵合金颗粒的成分组成为:原子比表达式为FeCoNiCrRn,其中R为B、Y、C中的任一种,0<n≤0.8。
3.根据权利要求1所述的轧制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al复合板材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)以高纯的金属粉末Fe、Co、Ni、Cr和R粉末为原料,按照设计的配比称重混粉;将配比好的混合粉末放入球磨罐中球磨,采用机械合金化的方法制备中熵合金粉末,球磨时抽真空,并通入氩气进行保护;
(2)将制得的中熵合金粉末进行真空干燥处理,将所述高熵合金粉末颗粒和基体铝粉末颗粒混合,采用球磨机低能球磨,得到混合粉末,球磨时抽真空,通氩气进行保护;
(3)将所述复合粉末干燥后利用超声波仪超声分散均匀,然后利用冷等静压工艺成型,制成块状固体复合材料;
(4)将所述块状固体复合材料放入坩埚中,采用微波烧结技术进行烧结固化,得到中熵合金颗粒增强铝基复合材料FeCoNiCrRn/Al;
(6)将所述中熵合金颗粒增强铝基复合材料FeCoNiCrRn/Al切割成板块,将其置于铝合金板块中间,利用铆钉对叠层板材进行固定后进行热轧制。
4.如权利要求3所述的轧制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al复合板材的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中,各种元素的粉末纯度≥99.95wt%,粉末粒径≤40μm。
5.如权利要求3所述的轧制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al复合板材的制备方法,其特征在于:步骤(1)中球磨过程实验参数为:球料质量比为8:1~15:1,球磨分为干磨和湿磨,先进行干磨,后进行湿磨,湿磨用无水乙醇作为过程控制剂,质量分数为10%~20%;其中干磨转速100~300r/min,时间20~40h。湿磨转速200~400r/min,时间10~20h;球磨后的粉末粒径范围为0.1~5μm,球磨结束后将粉体真空干燥48~72h后取出;
所述的步骤(2)中,球磨参数为:球料质量比为5:1~10:1,湿磨10~30h,过程控制剂为无水乙醇,质量分数15~25%,转速120~180r/min。
6.如权利要求3所述的轧制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al复合板材的制备方法,其特征在于:所述的步骤(3)中,压制成型过程的实验参数为:保压时间2~5min,成型压强为200~
300Mpa。
7.如权利要求3所述的轧制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al复合板材的制备方法,其特征在于:所述的步骤(4)中,微波烧结过程的实验参数为:烧结温度为400℃~600℃,保温30~
50min,升温速率20℃/min~60℃/min,真空度<20Pa。
8.如权利要求7所述的轧制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al复合板材的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)中,将微波烧结制成的FeCoNiCrRn/Al复合材料切割成直径3~5mm、厚度2~3mm的备用板材;将铝合金切割成长宽90mm×70mm、厚度1~2mm的备用板材,利用微波马弗炉对铝合金板材进行真空预先热处理再进行铆接,热处理参数为:预热温度为400℃~
600℃、保温时间为1~3h。
9.如权利要求8所述的轧制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al复合板材的制备方法,其特征在于:利用角磨机、砂纸以及丙酮对复合材料与铝合金板材进行表面清洁处理,处理完依次按照铝合金、FeCoNiCrRn/Al铝基复合材料、铝合金的顺序进行叠层并铆接结合;轧制参数为:将铆接好的复合板材置于温度为300℃~500℃的加热炉中保温5~10min,随后立即进行轧制复合;轧制压下量为20%~60%,轧制速度控制在20~40r/min,轧辊温度100℃~150℃。
10.如权利要求1-9中任一项所述的制备方法制备的轧制(FeCoNiCrRn/Al)-2024Al复合板材。