1.一种超声冲压复合电弧制备高熵合金熔覆层的方法,其特征在于,主要包括如下步骤:
1)对基材进行预处理,将模具置于基材表面;
2)将FeCrMnCuSi(AlX)高熵合金粉末置于模具中并压制成块;
3)将无水乙醇滴于块状粉末表面渗透成型,放入微型压力机中冲压;
4)把基材放入烘箱中烘干;
5)将预置有高熵合金粉末的基材置于电弧熔覆工作台上,调整钨极电弧熔覆设备参数获得高熵合金焊缝;
6)调整冲压设备冲击区域位置为焊趾处,将冲压针对准焊趾,冲压针在焊趾上沿焊缝纵向反复来回冲压;
7)冲压完成后,待熔覆层冷却后取下基材即完成基材表面高熵合金熔覆层的制备。
2.如权利要求1所述的一种超声冲压复合电弧制备高熵合金熔覆层的方法,其特征在于,步骤2)中所述FeCrMnCuSi(AlX)高熵合金粉末是将Fe、Cr、Mn、Cu、Si、Al这六种单质粉末按原子比为1:1:1:1:0.7:0.8配制后通过机械合金化方法制备而成的。
3.如权利要求2所述的一种超声冲压复合电弧制备高熵合金熔覆层的方法,其特征在于,机械合金化过程具体包括如下步骤a)将六种粉末置于行星氧化锆球磨罐中;
b)称取不同直径的不锈钢磨球放置于球磨罐中;
c)将球磨罐放置在行星球磨仪中低速度转动实现高熵合金粉末预混合;
d)提高行星球磨仪的转速,采用间隔正反转的形式进行高速球磨机械合金化;
e)球磨机运行停止后,加入硬脂酸,并再次采取间隔正反转的形式转动混合后冷却
10h;
f)利用100目网筛分离出冷却后的球磨罐中的钢珠,即得高熵合金粉末。
4.如权利要求3所述的一种超声冲压复合电弧制备高熵合金熔覆层的方法,其特征在于,步骤c)中,球磨仪转速为130~150r/min,转动时间为2~3h。
5.如权利要求3所述的一种超声冲压复合电弧制备高熵合金熔覆层的方法,其特征在于,步骤d)中,高速球磨过程是在300r/min的转速下进行的,具体是先正转30min,停转
10min,然后反转30min,停转10min,如此正反转间隔运行,持续运转15h。
6.如权利要求1所述的一种超声冲压复合电弧制备高熵合金熔覆层的方法,其特征在于,步骤4)中,烘干温度为60℃、烘干时间为120min。
7.如权利要求1所述的一种超声冲压复合电弧制备高熵合金熔覆层的方法,其特征在于,步骤5)中,电弧熔覆所用焊枪钨针为60°尖头,钨针安装至预制高熵合金粉末表面上方的2‑3mm处,电弧熔覆设备的电压为10V、熔覆电流为80‑120A、电弧弧长2mm、焊接速度60mm/min。
8.如权利要求1所述的一种超声冲压复合电弧制备高熵合金熔覆层的方法,其特征在于,在能够起弧后,把氩气瓶流量调整至5‑8L/min。
9.如权利要求1所述的一种超声冲压复合电弧制备高熵合金熔覆层的方法,其特征在于,步骤6)中,冲压针对准焊趾且焊缝一侧和母材一侧被冲击覆盖的宽度相近,冲压针的轴线与焊缝纵向垂直偏差不超过10°,冲击处理速度为60mm/min。
10.如权利要求1所述的一种超声冲压复合电弧制备高熵合金熔覆层的方法,其特征在于,冲压时焊缝温度为25℃‑300℃,超声冲压头与焊枪水平距离为20‑50mm。