[0005] 本发明的目的在于克服传统技术中存在的至少一个上述问题，提供一种内生纳米高熵碳化物增强高熵合金基复合材料及其制备方法，以气雾化CoCrFeMnNi高熵合金粉体和高熵碳化物前驱体为原料，采用等离子烧结法(SPS)制备出耐高温磨损的内生纳米高熵碳化物增强高熵合金基复合材料。
[0006] 为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
[0007] 一种内生纳米高熵碳化物增强高熵合金基复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0008] 1)高熵碳化物前驱体的制备：
[0009] a、以葡萄糖为碳源，水和乙醇的混合溶液为溶剂，等质量的聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠为双表面活性剂，通过水热碳化法反应制备出石墨化程度低、比表面积小的碳微球；然后进行热处理，制备出既具有低石墨化程度又具有高比表面积的高活性碳微球；
[0010] b、称取含有等摩尔量金属阳离子的Zr、Ti、W、V四种过渡金属盐溶于水中并充分混合均匀，然后按照化学计量比加入前述所制备的高活性碳微球，采用浸渍法将上述混合均匀的过渡金属盐溶液负载在碳微球上，并借助于旋转蒸发去除多余的溶剂；接着将负载金属盐的碳微球加入水溶液中，搅拌均匀后进行水热反应，反应结束后冷却到室温，反应液经过滤、蒸馏水和乙醇洗涤、干燥后得到高熵碳化物前驱体；
[0011] 2)内生纳米高熵碳化物增强高熵合金基复合材料的制备：
[0012] c、称取CoCrFeMnNi高熵合金粉体和步骤1)得到的高熵碳化物前驱体，高熵碳化物前驱体占总质量的5～10％；在室温下混合均匀，得到混合料；
[0013] d、将得到的混合料装入石墨模具，在真空条件下进行热压烧结，烧结温度为950～1000℃，升温速率为10～15℃/min，烧结压力为30～40MPa，保温时间为10～20min，随炉冷却后，即可得到内生纳米高熵碳化物的高熵合金基复合材料。
[0014] 进一步地，步骤1)中，水热碳化法反应的温度为150℃，反应时间为6～10h。
[0015] 进一步地，步骤1)中，热处理的温度为540～560℃，处理时间为1～3h。
[0016] 进一步地，步骤1)中，表面活性剂占总质量的0.1～0.2％。
[0017] 进一步地，步骤1)中，高活性碳微球与总金属盐的摩尔比为1：1，负载金属盐的碳微球与水溶液的体积比为1:10～20。
[0018] 进一步地，步骤1)中，过渡金属盐为过渡金属的氧氯化物、硫酸盐或酸铵盐；过渡金属盐的浓度为0.3～0.5mol/L。
[0019] 进一步地，步骤1)中，水热反应温度为100～200℃，水热反应时间为6～10h。
[0020] 进一步地，步骤2)中，所述高熵合金粉体纯度≥99.5％、粒径20～30μm，且由气雾化法制备。
[0021] 进一步地，步骤2)中，热压烧结的真空度为3.0～5.0Pa；烧结温度为900～1000℃。
[0022] 一种内生纳米高熵碳化物增强高熵合金基复合材料，根据上述的制备方法制备得到。
[0023] 本发明的有益效果是：
[0024] 1、本发明提供的制备方法设计科学合理，通过可控制备高熵碳化物前驱体，缩小与高熵合金粉体粒径差异，避免混料过程中包裹在CoCrFeMnNi高熵合金粉体的表面，使两者利用混料机就可以将原料混合均匀，同时还避免了机械球磨过程中所带来的污染等缺陷。
[0025] 2、本发明利用高熵碳化物前驱体活性比较高，有利于其快速转化为相应的纳米高熵碳化物；利用SPS烧结过程中产生的热量，使高熵碳化物前驱体转化为纳米高熵碳化物，弥散分布于高熵合金基体中，从而保证了材料的塑性和致密度、提高了高熵合金的强度和高温磨损性。
[0026] 当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
