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专利号: 2021101537894
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高熵合金/铝复合的泡沫型吸波材料,其特征在于:所述材料中的高熵合金为FeCoNiNd0.2B0.6,基体为铝合金,高熵合金与铝合金的重量份数比为:15:100,所用发泡剂为Ni包覆型的TiH2发泡剂,发泡剂的加入量为铝合金重量分数的0.1~1wt.%。

2.根据权利要求1所述的高熵合金/铝复合的泡沫型吸波材料,其特征在于:所述高熵合金粉由铁、钴、镍、钕、硼粉末按照摩尔比5:5:5:1:3配制,其中,铁、钴、镍、钕纯度≥

99.9%,粒度为10 20μm,硼粉纯度≥99.99%,粒度为5 10μm。

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3.根据权利要求1所述的高熵合金/铝复合的泡沫型吸波材料,其特征在于:所述铝合金基体的成分以质量百分数计为,Cu:3.8 4.1%,Mg:1.3 1.7%,Mn:0.48 0.52%,Cr:0.09~ ~ ~ ~

0.11%,Zn:0.24 0.26%,余量为Al。

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4.权利要求1所述高熵合金/铝复合的泡沫型吸波材料的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

(1)、高能球磨制备高熵合金粉末:将铁、钴、镍、钕和硼粉按摩尔比5:5:5:1:3混粉后装入不锈钢球磨罐,加入不锈钢球,然后将球磨罐抽真空后通入氩气,采用行星式球磨机进行机械合金化,得到FeCoNiNd0.2B0.6高熵合金粉末,平均粒径为5μm;

(2)、制备压坯:将2024铝合金粉、TiH2发泡剂在氩气氛下球磨6h,转速为120r/min,使其充分混匀,将混粉倒入模具中,静压成型,静压力为500MPa,静压时间为10s;

(3)、微波半固态熔炼:将压坯放置于微波搅拌熔炼炉内,并在微波作用下加热熔化至半固态状态,去除表层熔渣,以喷粉方式加入高熵合金粉末,开启机械搅拌臂和超声波震荡装置,使高熵合金粉末与基体混合均匀,熔炼过程均通氩气保护;

(4)、浇铸:将熔体浇铸在低温处理后的模具中,快速成型;

(5)、固态处理:将步骤(4)中的试样依次进行固溶处理和人工时效处理,人工时效利用微波装置。

5.根据权利要求4所述的高熵合金/铝复合的泡沫型吸波材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)机械合金化参数为:预球磨6小时,转速150r/min;再设置球磨时间为72‑96h,转速为300 500r/min;期间的球磨温度为250‑350℃,球料比为:5:1‑30:1。

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6.根据权利要求4所述的高熵合金/铝复合的泡沫型吸波材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述微波加热升温速率为100 150℃/min,升温到620 640℃,熔融至固相分~ ~

数为45% 60%的半固态状态,机械臂搅拌和超声波震荡时间为10 15min,搅拌速率为10~ ~ ~

15r/min,超声频率为700 1000kHZ,高熵合金粉末喷粉速率为50g/min,喷粉方向为由上往~

下。

7.根据权利要求4所述的高熵合金/铝复合的泡沫型吸波材料的制备方法,其特征在于:步骤(4)中浇铸熔体温度为620 640℃,时间为20 40s,浇铸速率为0.4m/min,浇铸前模~ ~

具被浸泡于液氮中,模具温度为‑50 ‑100℃。

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8.根据权利要求4所述的高熵合金/铝复合的泡沫型吸波材料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中所述固溶处理温度为480 550℃,固溶处理时间为30 45min。

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9.根据权利要求4所述的高熵合金/铝复合的泡沫型吸波材料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中所述人工时效处理的温度为120 200℃,时效处理时间为2 8h。

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10.根据权利要求4所述的高熵合金/铝复合的泡沫型吸波材料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中所述人工时效处理采用微波加热,微波频率为500MHZ 300GHZ。

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