1.本發(fā)明涉及增材制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法。

背景技術(shù)：

2.高熵合金在被提出之初的定義為：多主元合金以等原子比或近等原子比混合五種及以上的元素，且每個元素的原子百分比在5%至35%之間；高熵合金所形成的結(jié)構(gòu)為簡單的固溶體結(jié)構(gòu)；高熵合金的性能是由所有主要元素決定的，可以實現(xiàn)很多高的性能，如：高硬度、高耐磨性、高抗疲勞性能、耐高溫軟化、出色的低溫性能等。高熵合金的出現(xiàn)，為材料的應(yīng)用和發(fā)展提供了更多的可能性，對其進行研究有著積極的意義。

3.共晶高熵合金是高熵合金的一大分支，定義為具有共晶組織的多組元合金。共晶高熵合金的設(shè)計初衷旨在解決大尺寸高熵合金鑄造性能差的缺點。共晶高熵合金兼具共晶合金與高熵合金的成分特點fcc相具有高塑性和低強度，通過選取強度較高的m相，設(shè)計出fcc+m相的雙相共晶高熵合金，即可兼具高強度和高塑性。

4.迄今為止，共晶高熵合金的主要制備手段仍為傳統(tǒng)熔煉法，這不可避免的造成成分不均勻、元素偏析、晶粒粗大等問題，極大限制了高熵合金的應(yīng)用潛力。近二十年來，增材制造am技術(shù)取得了快速的發(fā)展，其快速原型、快速制造、3d打印等多種稱謂無不體現(xiàn)出增材制造的優(yōu)勢。其中選區(qū)激光熔化slm技術(shù)以微米級激光束為熱源，較高的加熱和冷卻速率(103-108 k/s)，有利于抑制晶粒長大和提高形核速率，因此與傳統(tǒng)熔煉方法相比，slm制備的材料性能有明顯提高。然而由于slm技術(shù)的高能激光束與粉末的相互作用，以及搭接率、熔道寬度和不可避免的飛濺等缺陷造成成型試樣表面粗糙度比較大，嚴(yán)重影響表面平整度，且影響表面性能，例如缺陷的存在會加速表面在受到局部載荷時的坍塌，粗糙的表面會加速材料在受到摩擦作用下的去除，從而影響其耐磨性。

5.超聲滾壓表面強化技術(shù)是利用金屬在常溫下冷塑性的特點，運用超聲波特點高頻率沖擊研磨金屬表面，高頻沖擊對金屬表面微觀構(gòu)造進行“削峰填谷”，加工后金屬表面可以達到ra0.2，甚至更低的鏡面效果，降低表面粗糙度。此外，高頻表面沖擊對工件產(chǎn)生一定的壓應(yīng)力，同時消除部分有害的拉應(yīng)力，讓工件硬度顯著提高，疲勞強度增加，大大延長工件的使用壽命。從而獲得有表面納米梯度結(jié)構(gòu)的高性能金屬材料。然而傳統(tǒng)超聲滾壓技術(shù)在工件表面產(chǎn)生硬化層，此層與內(nèi)部材料有明顯的分層現(xiàn)象，容易造成表層脫落。且表面強化層到基體材料的硬度變化梯度有驟降過程，從而影響其表面性能。

6.alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金作為一種有希望的新型材料，其激光增材制造板材的超聲滾壓表面強化方法迄今未見報道。因此，獲得強度高、耐磨性好的選區(qū)激光熔化 alcocrfeni

2.1 共晶高熵合金板材仍然是目前面臨的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

7.針對現(xiàn)有選區(qū)激光熔化技術(shù)以及傳統(tǒng)超聲滾壓技術(shù)存在的缺陷等問題以及目前

對alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材制備及表面強化的方法不足，本發(fā)明提供了一種超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法，具體為利用超聲滾壓對激光增材制造alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材表面性能的強化方式，特指超聲滾壓對選區(qū)激光熔化alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材表面性能的強化方式。從而獲得強度高、耐磨性好的選區(qū)激光熔化alcocrfeni

2.1 共晶高熵合金板材，為alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金作為新型材料的應(yīng)用和發(fā)展提供更多的可能性。

8.為了達到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：本發(fā)明提供一種超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法，包括以下步驟：步驟1，制備alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金的原始粉末；步驟2，制備激光增材制造alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材；步驟3，對步驟2的激光增材制造alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材進行超聲滾壓表面強化處理。

9.進一步，所述步驟1中制備alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金原始粉末的具體過程為：步驟1.1，選用純度≥99.9%的各元素al、co、cr、fe、ni原料，按照al：8.51wt.%；co：18.59wt.%；cr：16.40wt.%；fe：17.62wt.%；ni：38.88wt.% 的比例進行混合并熔煉，生產(chǎn)用于制備粉末的預(yù)合金料塊體；步驟1.2，將步驟1.1制備的預(yù)合金料塊體用氣霧化法制備alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金的原始粉末，然后進行烘干處理，去除殘余水分。

10.進一步，所述步驟2中制備激光增材制造alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金塊體的具體過程為：步驟2.1，將步驟1最終得到的原始粉末進行粒徑篩分，得到15-53μm粉末，加入選區(qū)激光熔化設(shè)備送粉缸內(nèi)；步驟2.2，設(shè)置激光掃描路徑和掃描工藝參數(shù)；啟動選區(qū)激光熔化設(shè)備；步驟2.3，選區(qū)激光熔化設(shè)備在惰性氣體保護下運行，使alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金原始粉末成型在304不銹鋼基板上，得到激光增材制造alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材。

11.進一步，所述步驟3中超聲滾壓表面強化處理的具體過程為：步驟3.1，將步驟2成型得到的激光增材制造alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材從304不銹鋼基板上切下，表面進行非精細(xì)打磨拋光，使表面粗糙度達到ra1.5μm以下；步驟3.2，將步驟3.1的共晶高熵合金板材置于工裝夾具處夾緊，調(diào)整滾壓頭控制按鈕，對板材的平面進行滾壓處理，滾壓頭置于板材試樣一端起點，沿長邊方向進行循環(huán)進給運動，循環(huán)過程中垂直長邊方向的偏移步距為0.1mm，整個平面滾壓一次需循環(huán)往復(fù)50次，平面共滾壓5次；步驟3.3，滾壓結(jié)束后，首先關(guān)閉滾壓頭控制開關(guān)，停止?jié)L壓，取下板材試樣，將反面進行夾持，重復(fù)步驟3.2，進行雙面滾壓。

12.更進一步，所述步驟1.2中烘干處理的溫度為80℃；烘干處理的時間為5h。

13.所述步驟2.2中激光掃描路徑設(shè)置具體為：用內(nèi)含多條激光束的激光條帶，同層同向，異層旋轉(zhuǎn)67

°

逐層逐道掃描，激光條帶寬度為10mm，激光束斑點直徑為50μm，激光條帶之間搭接區(qū)寬度為70μm。與單束激光束循環(huán)掃描方式相比，使用內(nèi)含多條激光束的激光條帶

熔化金屬粉末時可減少因重熔造成的應(yīng)力集中，避免翹楚、裂紋等的缺陷的產(chǎn)生，同時可減少因未熔或半熔粉末的飛濺造成的缺陷，另外此掃描方式，大幅度提高制備生產(chǎn)效率。

14.所述步驟2.2中激光掃描工藝參數(shù)為激光功率p=100 ~150w，掃描速度v=500 ~1500mm/s，掃描間距70μm，鋪粉厚度30μm。

15.所述步驟2.3中保護的惰性氣體為ar氣；金屬粉末表面積大，在保護氣中可防止高熵合金原始粉末被氧化。所述304不銹鋼基板在鋪粉前需進行預(yù)熱處理，預(yù)熱溫度為80℃，預(yù)熱時間為1小時；樣品成型尺寸為32*10*4mm。

16.所述步驟3.2中滾壓處理的超聲振動頻率為30khz，進給速度為f 5000，施加載荷1500n，滾壓道次為5道次，在滾壓過程中潤滑液由上而下流經(jīng)表面進行潤滑。

17.優(yōu)選地，所述步驟2.2中激光掃描工藝參數(shù)激光功率為p=150w，掃描速度v = 650mm/s。

18.與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點：本發(fā)明結(jié)合激光增材制造技術(shù)與超聲滾壓的優(yōu)勢于一體，首先利用氣霧化法制備出粉末粒度細(xì)小，球形度高、氧含量低的高熵合金粉末；然后選擇選區(qū)激光熔化技術(shù)，制備出組織均勻，力學(xué)性能優(yōu)異，硬度顯著高于傳統(tǒng)電弧熔煉方式制備所得的alcocrfeni2.1共晶高熵合金（傳統(tǒng)電弧熔煉制備的合金硬度約為320hv，而本發(fā)明由選區(qū)激光熔化方式制備得到的合金硬度為526hv）；最后結(jié)合超聲滾壓表面強化技術(shù)，使激光增材制造得到的細(xì)小晶粒進一步細(xì)化，同時可在滾壓過程中加工硬化試樣表面，使表面得到納米細(xì)晶層。經(jīng)過超聲滾壓處理，表面粗糙度由之前的ra1.3μm變?yōu)閞a0.2μm，表面硬度提升50 hv左右，摩擦磨損性能顯著提升，磨損率由滾壓前的2.0×10-5 mm3/nm降低至滾壓后的1.3×10-5 mm3/nm。

19.本發(fā)明采取圖案填充法設(shè)置寬度為10mm的激光束條帶，不同于傳統(tǒng)的單束激光循環(huán)掃描法，可以避免因零件尺寸大而單填充掃描造成整體應(yīng)力集中，變形大，翹曲等問題；另外，本發(fā)明中激光條帶覆蓋面積大，可熔化前程掃描引起的落入即將熔化粉層的大部分飛濺，而單束激光束引起的飛濺落入已凝固區(qū)無法再次熔化，造成的粗糙度提高；同時寬度為10mm的激光束條帶大大提升成形效率，既保證成型速度，又可保證成形質(zhì)量。

20.傳統(tǒng)超聲滾壓技術(shù)在工件表面產(chǎn)生硬化層，此層與內(nèi)部材料有明顯的分層現(xiàn)象，容易造成表層脫落。且表面強化層到基體材料的硬度變化梯度有驟降過程，從而影響其表面性能。本發(fā)明所使用超聲滾壓技術(shù)為復(fù)合能量加工，附加每秒3萬次高頻沖擊，使金屬流變，產(chǎn)生表面強化層，強化層和材料內(nèi)部是連續(xù)過渡，結(jié)合性能好，無剝離裂紋現(xiàn)象，對零件表面性能有較大提升。

21.slm技術(shù)制備成形高熵合金的表面粗糙度為微米級別，需要進行復(fù)雜的機加工進行表面平整處理，本發(fā)明只需進行簡單打磨，去除表面球化缺陷造成的凸起即可，再結(jié)合超聲滾壓技術(shù)，即可有效降低表面粗糙度，且提升表明硬度，從而提升耐磨性。

附圖說明

22.圖1為選區(qū)激光熔化制備alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金激光掃描路徑規(guī)劃圖；圖2為超聲滾壓表面強化工作原理圖；圖3為摩擦磨損實驗原理模型圖；其中，（a）圖為摩擦磨損實驗原理模型全局圖；（b）圖為摩擦磨損實驗原理模型局部放大圖；

圖4為超聲滾壓強化前后表面微觀組織變化圖；其中，（a）圖為超聲滾壓強化前表面微觀組織變化圖；（b）圖為超聲滾壓強化后表面微觀組織變化圖；圖5為超聲滾壓強化后截面微觀組織圖；圖6為聲發(fā)射檢測表面強化層與基體結(jié)合能力性能圖；圖7為超聲滾壓前后試樣的高溫硬度變化曲線圖；圖8為超聲滾壓前后試樣摩擦磨損實驗?zāi)ズ圯喞獔D；其中，（a）圖為超聲滾壓前試樣摩擦磨損實驗?zāi)ズ圯喞獔D；（b）圖為超聲滾壓后試樣摩擦磨損實驗?zāi)ズ圯喞獔D。

具體實施方式

23.下面結(jié)合本發(fā)明實施例和附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行具體、詳細(xì)的說明。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變型和改進，這些也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。

24.實施例1一種超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法，包括以下步驟：（1）精選材料，alcocrfeni

2.1

高熵合金的原始粉末的制備

①?

選用純度≥99.9%的各元素al、co、cr、fe、ni原料，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)為al：8.51wt.%；co：18.59wt.%； cr：16.40wt.%； fe：17.62wt.% ni：38.88wt.% 的比例進行混合并熔煉，熔煉過程中進行翻轉(zhuǎn)使得混合均勻，從而使成分分布均勻，生產(chǎn)用于制備粉末的預(yù)合金料塊體；

②?

將步驟

①

的合金塊體以氣霧化法制備alcocrfeni

2.1

高熵合金的原始粉末，具體操作步驟為：通過霧化噴嘴產(chǎn)生高壓高速的氬氣，快速沖擊熔融金屬液流，將熔體液流粉碎成很細(xì)的液滴并迅速冷凝得到微細(xì)金屬粉末，之后將制得粉末置于干燥箱中80℃烘干處理5h；去除殘余水分；在本實施例中，所述用于干燥原始粉末的干燥箱的具體型號沒有特殊限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的市售產(chǎn)品即可。

25.（2）激光增材制造alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金塊體(slm eheas)

③?

將步驟

②

中原始粉末使用標(biāo)準(zhǔn)篩分器進行粒徑篩分，得到粒徑范圍為15-53μm粉末，加入選區(qū)激光熔化設(shè)備送粉缸內(nèi)；

④?

選區(qū)激光熔化設(shè)備成型腔內(nèi)在惰性氣體保護下運行，設(shè)置激光掃描路徑和掃描工藝參數(shù)；啟動選區(qū)激光熔化設(shè)備，使alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金原始粉末成型在304不銹鋼基板上；樣品成型尺寸為32*10*4 mm。

26.在本實施例中，所述選區(qū)激光熔化設(shè)備沒有特殊限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的市售產(chǎn)品即可。

27.在本實施例中，步驟

④

中激光掃描路徑為：內(nèi)含多條激光束的激光條帶，寬度為10mm，其中激光束斑點直徑為50μm，掃描策略為同層同向，異層逐層旋轉(zhuǎn)67

°

逐層逐道掃描，激光條帶之間搭接區(qū)寬度為70μm，掃描示意圖如圖1所示。

28.在本實施例中，步驟

④

中激光掃描參數(shù)為激光功率為p =150w，速度v = 650mm/s，掃描間距70μm，鋪粉厚度30μm。

29.（3）超聲滾壓表面強化處理 (ursp)

⑤?

將步驟

④

的打印件（即掃描成型樣品）從304不銹鋼基板上切下，表面進行非精細(xì)打磨拋光，將表面粗糙度達到ra1.5μm以下；

⑥?

將步驟

⑤

的選區(qū)激光熔化共晶高熵合金板材置于工裝夾具處夾緊，調(diào)整滾壓頭控制按鈕，將整個平面（32*10mm）進行滾壓處理，滾壓頭置于試樣一端起點，沿樣品長邊方向進行循環(huán)往復(fù)進給運動，循環(huán)過程中垂直長邊方向的偏移步距為0.1mm，整個平面滾壓一次需循環(huán)往復(fù)50次，平面共滾壓5次；

⑦?

滾壓結(jié)束后，首先關(guān)閉滾壓頭控制開關(guān)，停止?jié)L壓，取下板材試樣，將反面進行夾持，重復(fù)步驟

⑥

，進行雙面滾壓。

30.在本實施例中，步驟

⑥

中滾壓處理選擇最優(yōu)參數(shù)超聲振動頻率30khz，進給速度f 5000，優(yōu)選施加載荷1500n，重復(fù)滾壓道次為5道次，在滾壓過程中潤滑液由上而下流經(jīng)表面進行潤滑，原理示意圖如圖2所示；實施例2對實施例1制得的alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材在超聲表面強化處理前后采用以下性能方法進行表征、分析：（1）使用電子顯微鏡對樣品表面和截面微觀組織進行檢測，結(jié)果如圖4和5所示；（2）利用聲發(fā)射檢測表面強化層與基體結(jié)合能力性能；結(jié)果如圖6所示；（3）用維氏硬度計檢測超聲表面強化處理前后高熵合金表面在不同溫度下的硬度檢測，如圖7所示；（4）使用摩擦磨損儀對試樣表面超聲滾壓處理前后表面性能磨損性分析，圖3為摩擦磨損實驗原理模型圖，具體分析結(jié)構(gòu)如圖8所示。具體實驗方案為施加載荷10n，測試時間30min，球盤轉(zhuǎn)速200r/min。測試溫度為800℃。

31.檢測結(jié)論：（1）選區(qū)激光熔化制備的alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材的成形密度為7.3707g/cm3，相比于理論密度，選區(qū)激光熔化制備試樣的致密度為99.6%，接近完全致密程度，無明顯缺陷，為合金優(yōu)異性能提供首要保障。選區(qū)激光熔化制備heas為典型的樹枝晶結(jié)構(gòu)，如圖4（a）所示，且組織形狀排列均勻。超聲滾壓處理之后，整齊程度在一定程度上被打亂，整體組織有被拉長的趨勢，且在一定程度上達到晶粒細(xì)化效果，如圖4（b）所示。細(xì)晶強化是金屬材料強化的一種方式，可提高材料的硬度，從而提高其耐磨性。截面組織顯示，靠近表面區(qū)域有明顯的沿滾壓運行方向的塑性變形，如圖5所示，深度約2μm，表明滾壓超聲處理作用在合金板材表面效果可達2μm以上。

32.超聲滾壓處理后，選區(qū)激光熔化制備試樣的表面粗糙度由之前的ra1.3μm變?yōu)閞a0.2μm，表面粗糙度的降低為后續(xù)的耐磨性的提高具有顯著作用；（2）滾壓強化層與基體的結(jié)合性能由劃痕試驗檢測，如圖6所示。劃痕測試用于評估強化層與基材之間的粘合強度，如圖6所示。隨著載荷從0增加到160n，劃痕逐漸變深。在加載和滑動過程中，聲發(fā)射信號在很小的范圍內(nèi)總是不規(guī)則地波動而沒有突變，這意味著強化在破壞過程中非常穩(wěn)定，沒有大的裂紋或脆性斷裂，表明強化層與基材具有良好的粘合性能。掃描形態(tài)學(xué)表明，劃痕的兩側(cè)是平坦的，沒有脆性剝落的痕跡，并且在最大變形處的劃痕表面的形態(tài)清晰，光滑且沒有深裂紋，表明強化層沒有撕裂，這也證明了強化層與基板之間的良好粘合。

33.（3）本實施例中由選區(qū)激光熔化方式制備的alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金維氏硬度結(jié)果顯著高于其他傳統(tǒng)方式制備所得，例如由傳統(tǒng)電弧熔煉制備的此合金硬度約為320hv，放電等離子燒結(jié)粉末冶金法制備的此合金硬度約為350hv，而由選區(qū)激光熔化方式制備所得的維氏硬度為526hv，高硬度為此合金具有更好的耐磨性提供支持。另外，超聲滾壓前后的試樣硬度隨溫度的升高有相同的變化趨勢，在600℃之前，顯微硬度只有輕微的下降，數(shù)據(jù)顯示，slm高熵合金（slm heas）的顯微組織從20℃的526hv下降至600℃的448.5hv，而超聲滾壓之后，ursp heas硬度由20℃的568.8hv下降至600℃的468.3 hv；600℃之后，兩類試樣的硬度有明顯的下降趨勢。然后，與傳統(tǒng)硬質(zhì)合金（gcr15）相比，高熵合金具有良好的抗高溫軟化效果，如圖7所示。

34.（4）摩擦磨損實驗結(jié)果（圖8）表明，超聲滾壓處理有顯著的抗磨損作用，磨痕的寬度和深度均顯著減小，在上述磨損工藝參數(shù)下，超聲滾壓處理可以將磨痕寬度由0.43mm降到0.3mm，磨痕深度由4.2μm降到3.9μm。

35.根據(jù)公式磨損率wr =

?△

v/ sp（式中s為滑動距離，p為載荷，

△

v為試件滑動后的體積損失：

△

v = lh(3 h2+4b2) / ( 6b) ，l是磨損環(huán)的周長，h和b分別是磨痕的深度和寬度）計算得到磨損率由滾壓前的2.0

×

10-5 mm3/nm降低至滾壓后的1.3

×

10-5 mm3/nm，磨損率下降，表示耐磨性得以提升，這可歸因于超聲滾壓使表面晶粒細(xì)化的細(xì)晶強化，以及滾壓過程機械運動的加工強化。而同樣的測試條件應(yīng)用于傳統(tǒng)電弧熔煉制備此共晶高熵合金時，其磨損率為1.2

×

10-4 mm3/nm，磨損率接近超聲滾壓后的激光增材制造共晶高熵合金的10倍，此結(jié)果更加表明超聲滾壓后的激光增材制造alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金具有更佳的耐磨性。技術(shù)特征：

1.一種超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟1，制備alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金的原始粉末；步驟2，制備激光增材制造alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材；步驟3，對步驟2的激光增材制造alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材進行超聲滾壓表面強化處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法，其特征在于，所述步驟1中制備alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金的原始粉末的具體過程為：步驟1.1，選用純度≥99.9%的各元素al、co、cr、fe、ni原料，按照al：8.51wt.%；co：18.59wt.%；cr：16.40wt.%；fe：17.62wt.%；ni：38.88wt.% 的比例進行混合并熔煉，生產(chǎn)用于制備粉末的預(yù)合金料塊體；步驟1.2，將步驟1.1制備的預(yù)合金料塊體用氣霧化法制備alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金原始粉末，然后進行烘干處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法，其特征在于，所述步驟2中制備激光增材制造alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材的具體過程為：步驟2.1，將步驟1最終得到的原始粉末進行粒徑篩分，得到15-53μm粉末，加入選區(qū)激光熔化設(shè)備送粉缸內(nèi)；步驟2.2，設(shè)置激光掃描路徑和掃描工藝參數(shù)；啟動選區(qū)激光熔化設(shè)備；步驟2.3，選區(qū)激光熔化設(shè)備在惰性氣體保護下運行，使alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金原始粉末成型在304不銹鋼基板上，得到激光增材制造alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法，其特征在于，所述步驟3中超聲滾壓表面強化處理的具體過程為：步驟3.1，將步驟2成型的激光增材制造alcocrfeni

2.1

共晶高熵合金板材從304不銹鋼基板上切下，表面進行非精細(xì)打磨拋光，使表面粗糙度達到ra1.5μm以下；步驟3.2，將步驟3.1的共晶高熵合金板材置于工裝夾具處夾緊，調(diào)整滾壓頭控制按鈕，對板材的平面進行滾壓處理，滾壓頭置于板材試樣一端起點，沿長邊方向進行循環(huán)進給運動，循環(huán)過程中垂直長邊方向的偏移步距為0.1mm，整個平面滾壓一次需循環(huán)往復(fù)50次，平面共滾壓5次；步驟3.3，滾壓結(jié)束后，首先關(guān)閉滾壓頭控制開關(guān)，停止?jié)L壓，取下板材試樣，將反面進行夾持，重復(fù)步驟3.2，進行雙面滾壓。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法，其特征在于，所述步驟1.2中烘干處理的溫度為80℃；烘干處理的時間為5h。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法，其特征在于，所述步驟2.2中激光掃描路徑設(shè)置具體為：用內(nèi)含多條激光束的激光條帶，同層同向，異層旋轉(zhuǎn)67

°

逐層逐道掃描，激光條帶寬度為10mm，激光束斑點直徑為50μm，激光條帶之間搭接區(qū)寬度為70μm；所述步驟2.2中激光掃描工藝參數(shù)為激光功率p=100 ~150w，掃描速度v=500 ~1500mm/s，掃描間距70μm，鋪粉厚度30μm。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法，

其特征在于：所述步驟2.3中保護的惰性氣體為ar氣；所述304不銹鋼基板在鋪粉前需進行預(yù)熱處理，預(yù)熱溫度為80℃，預(yù)熱時間為1小時；樣品成型尺寸為32*10*4mm。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法，其特征在于：所述步驟3.2中滾壓處理的超聲振動頻率為30khz，進給速度為f 5000，施加載荷1500n，滾壓道次為5道次，在滾壓過程中潤滑液由上而下流經(jīng)表面進行潤滑。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法，其特征在于：所述激光功率為p=150w，掃描速度v = 650mm/s。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及增材制造技術(shù)領(lǐng)域，針對現(xiàn)有選區(qū)激光熔化技術(shù)以及傳統(tǒng)超聲滾壓技術(shù)存在的缺陷等問題以及目前對AlCoCrFeNi

技術(shù)研發(fā)人員：蘭利偉 王文先 劉瑞峰 崔澤琴

受保護的技術(shù)使用者：山西浙大新材料與化工研究院

技術(shù)研發(fā)日：2022.05.31

技術(shù)公布日：2022/6/30