CN116083775A - 一种高强高塑的富铜高熵合金及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属材料领域,具体涉及一种高强高塑的富铜高熵合金及其制备方法和应用。高熵合金的化学式为：Cu_aNi_bMn_cFe_dCr_eAl_f，其中40≤a≤55at％，20≤b≤30at％，5≤c≤15at％，3≤d≤8at％，3≤e≤8at％，4≤f≤12at％，a+b+c+d+e+f＝100％。所述高熵合金的制备工艺主要包括：母合金熔炼；40％‑60％变形量的冷轧；900‑1000℃的再结晶处理和400‑500℃的时效处理。本发明高强高塑的富铜高熵合金具有优异的拉伸强度和塑性、耐3.5wt.％NaCl溶液腐蚀性能和铜离子渗出能力，在海洋工业等领域具有广阔的应用前景。

Description

一种高强高塑的富铜高熵合金及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于金属材料领域,具体涉及一种高强高塑的富铜高熵合金及其制备方法和应用。

背景技术

传统合金的设计理念是在一个或两个主要元素的基础上，通过添加其他微量元素来改变性能。二十世纪初高熵合金概念的提出为合金设计提供了新的理念。由于其多主元成分组成，产生了高混合熵效应，稳定了固溶体相的形成，减少了金属间化合物相析出的可能性，倾向于形成单相或多相面心立方结构(FCC),体心立方结构(BCC)或密排六方结构(HCP)的简单固溶体组织，现有高熵合金的研究展现出优异的综合力学性能和耐腐蚀性能。

对于应用在海洋环境的金属材料，不仅需要优异的力学性能和抗电化学腐蚀性能，还需要具有抗生物污损腐蚀性能。海洋生物污损主要是指在海水中藻类植物、藤壶、软体动物(牡蛎、贻贝)等海洋生物附着在材料上生成腐蚀性代谢产物，形成生物膜，对材料表面产生不利影响，并随着时间的增加，也会腐蚀到材料内部，从而影响材料使用寿命。Cu离子属于重金属离子，有一定的毒理作用，可以有效的杀死藤壶、贝类、牡砺等海洋生物，避免其在材料表面粘附。因此，目前船用船舶螺旋桨和泵、阀以及水下紧固件等海洋环境金属构件主要采用铜合金(典型镍铝青铜成分：Cu₈₁Al₉Fe₄Ni₄Mn₂)。但由于镍铝青铜合金的组织比较复杂，主要有β相、γ相、α相和κ相等，其中κ相又有多种存在形式，包括κ_Ⅰ，κ_Ⅱ，κ_Ⅲ，κ_Ⅳ相，各相的电势值不同，导致合金极易发生电化学腐蚀。同时，该合金的强度和塑性较差，无法满足当代先进船舶对螺旋桨推力的需求。因此，亟需发明一种兼具高耐腐蚀性，抗海洋生物污损性能以及良好综合力学性能的合金。

目前关于含铜高熵合金的研究主要集中在低含铜量的高熵合金和只具有压缩塑性的高熵合金(工业应用的结构材料通常需要具有拉伸塑性)。

发明内容

本发明目的在于提供一种高强高塑的富铜高熵合金及其制备方法和应用，解决现有Fe-Co-Cr-Ni系高熵合金成本高和不抗生物污损的问题，以及铜合金抗腐蚀差和强度低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高强高塑的富铜高熵合金，所述高熵合金的化学式为：Cu_aNi_bMn_cFe_dCr_eAl_f，其中，40≤a≤55at％，20≤b≤30at％，5≤c≤15at％，3≤d≤8at％，3≤e≤8at％，4≤f≤12at％，且a+b+c+d+e+f＝100％。

进一步，所述高熵合金的化学式为：Cu_aNi_bMn_cFe_dCr_eAl_f，其中，40≤a≤50at％，20≤b≤30at％，6≤c≤10at％，4≤d≤6at％，4≤e≤6at％，6≤f≤10at％，且a+b+c+d+e+f＝100％。

进一步，当a＝46、b＝24、c＝10、d＝5、e＝5、f＝10,高熵合金化学式为：Cu₄₆Ni₂₄Mn₁₀Fe₅Cr₅Al₁₀，合金的屈服强度为329Mpa，抗拉强度为648Mpa，延伸率达到33％。

进一步，当a＝50、b＝24、c＝10、d＝5、e＝5、f＝6,高熵合金化学式为：Cu₅₀Ni₂₄Mn₁₀Fe₅Cr₅Al₆，合金的屈服强度为468Mpa，抗拉强度为775MPa，延伸率达到30％。

进一步，当a＝48、b＝24、c＝10、d＝5、e＝5、f＝8,高熵合金化学式为：Cu₄₈Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₈，合金的屈服强度为606Mpa，抗拉强度为831MPa，延伸率达到13.7％。

本发明的另一目的是提供一种制备上述的高熵合金的方法，所述方法具体包括以下步骤：

S1)按照设计配比分别称取各个原料，预处理后备用；

S2)将S1)处理后的各个原料放入真空中频感应熔炼炉，在抽真空至1×10^-2Pa以下，氩气保护环境中进行熔炼；

S3)真空熔炼后，使用坩埚或者水冷铜模浇铸或者吸铸，或者所需形状尺寸的样品部件的铸态高熵合金；

S4)将S3)铸态高熵合金先进行冷轧，控制厚度变形量，再进行结晶退火，最后取出进行水淬，即得到高强高塑的富铜高熵合金。

进一步，所述S4)中还包括：对再结晶处理的高熵合金进行时效处理，然后取出进行空冷或者水淬，即得到高强高塑的富铜高熵合金；

所述时效处理的温度为400-500℃，保温时间为4-24h。

进一步，所述S1)的具体工艺为S1.1)先将Cu、Ni、Mn、Fe、Cr、Al金属原料使用机械研磨方法去除元素表面的氧化皮；

S1.2)再将S1.1)处理后的金属原料置于不同容器中并加入酒精溶液，超声清洗，取出后吹干酒精得到超声处理后的金属原料。

进一步，所述S4)中的冷轧的厚度变形量在40-60％；退火温度为900-1000℃保温0.5-4h。

进一步，所述高强高塑的富铜高熵合金具有FCC+BCC双相组织，屈服强度为329Mpa，抗拉强度最高能够达到831Mpa，延伸率最高能够达到33％。

一种高强高塑的富铜高熵合金应用于海洋工业等领域。

本发明涉及一种高强高塑的Cu-Ni-Mn-Fe-Cr-Al系富铜高熵合金及其制备方法。此合金系的最大特征是一方面相对于常规的Fe-Co-Cr-Ni系高熵合金而言不含昂贵的Co元素，有利于降低成本；另一方面具有很高的Cu含量，有利于提高合金的抗海生物污损，且在保持高铜含量的同时仍具有很好的拉伸强度和塑性。

本发明通过降低与Cu元素具有正混合焓的Fe、Cr等元素的含量，实现了高熵合金内部具有稳定的FCC基体和少量的BCC强化相组成的显微组织。

本发明合金在成分设计时综合考虑了各种元素对合金的显微组织、力学性能和抗腐蚀性能、抗生物污损性能的影响，产生的有益效果如下：

(1)相比海洋用铜合金，本发明的高熵合金具有更高的拉伸强度和塑性，分别最高可达到831MPa和33％，本发明的高熵合金具有更强耐海水腐蚀性能；

(2)相比现有高熵合金，本发明的高熵合金具有最高的铜含量，因此具有更优异的抗生物污损潜力；

(3)相比现有含铜高熵合金，本发明的高熵合金具有优异的拉伸强度和塑性。

附图说明

图1是本发明实施例1-4所制备合金的XRD图谱。

图2是本发明实施例1-4所制备合金的室温拉伸应力-应变曲线。

图3是本发明实施例1-4所制备合金在3.5wt.％NaCl溶液中的极化曲线。

图4为本发明的实施例Cu₄₈Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₈高熵合金经过50％冷轧，950℃固溶处理2h，450℃时效处理6h之后的室温拉伸应力-应变曲线。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，以下结合实施例进一步阐述本发明提供的一种高强高塑Cu-Ni-Mn-Fe-Cr-Al高熵合金。应理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。

本发明一种高强高塑的富铜高熵合金，所述高熵合金的化学式为：Cu_aNi_bMn_cFe_dCr_eAl_f，其中，40≤a≤55at％，20≤b≤30at％，5≤c≤15at％，3≤d≤8，3≤e≤8at％，4≤f≤12at％，且a+b+c+d+e+f＝100。

所述高熵合金的化学式为：Cu_aNi_bMn_cFe_dCr_eAl_f，其中，40≤a≤50at％，20≤b≤30at％，6≤c≤10at％，4≤d≤6at％，4≤e≤6at％，6≤f≤10at％，且a+b+c+d+e+f＝100％。

一种制备上述的高熵合金的方法，所述方法具体包括以下步骤：

S1)按照设计配比分别称取各个原料，预处理后备用；

S2)将S1)处理后的各个原料放入真空中频感应熔炼炉，在抽真空至1×10^-2Pa以下，氩气保护环境中进行熔炼；

S3)真空熔炼后，使用坩埚或者水冷铜模浇铸或者吸铸，或者所需形状尺寸的样品部件的铸态高熵合金；

S4)将S3)铸态高熵合金先进行冷轧，控制厚度变形量，再进行结晶退火，最后取出进行水淬，即得到高强高塑的富铜高熵合金。

所述S4)还包括再结晶处理的高熵合金进行时效处理，然后取出进行空冷或者水淬，即得到高强高塑的富铜高熵合金。

所述S1)的具体工艺为S1.1)先将Cu、Ni、Mn、Fe、Cr、Al金属原料使用机械研磨方法去除元素表面的氧化皮；

S1.2)再将S1.1)处理后的金属原料置于不同容器中并加入酒精溶液，超声清洗，取出后吹干酒精得到超声处理后的金属原料。

所述S4)中的冷轧的厚度变形量在40-60％；退火温度为900-1000℃保温0.5-4h；时效处理的温度为400-500℃，保温时间为4-24h。

所述高强高塑的富铜高熵合金具有FCC+BCC双相组织，屈服强度为329Mpa，抗拉强度达到831Mpa，延伸率达到33％。

一种高强高塑的富铜高熵合金应用于海洋工业等领域。

实施例1

一种高强高塑含铜高熵合金材料，所述高熵合金化学成分按摩尔百分比设计为Cu₄₆Ni₂₄Mn₁₀Fe₅Cr₅Al_10。

(1)原料准备：采用工业纯度Cu、Ni、Mn、Fe、Cr和Al元素，按照摩尔百分比进行称量配制，其中配制前采用4％的硝酸水溶液对纯Mn片进行清洗，去掉表面氧化层，所有原材料超声波清洗并烘干；

(2)合金熔炼：将上述配好的原料放入非自耗真空电弧炉的铜坩埚中，放置时将Mn和Al元素放置在铜坩埚底部，再将块状的Cu、Ni、Fe铺盖在其上方。关闭炉门，用机械泵和分子泵抽真空至5×10^-3Pa以下，充入工业纯氩气至0.05MPa。熔炼合金前，先熔炼Ti锭以吸收炉内残余的氧气，再对合金原料进行熔炼。为保证母合金锭成分均匀，每次熔炼后用翻料铲将合金锭翻转再次熔炼，每个合金锭至少反复熔炼4次以上，得到成分均匀的Cu₄₆Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₁₀合金铸锭，并用铜模吸铸成10×10×50mm³的试棒；

(3)变形热处理：将得到的铸态高熵合金试棒冷轧50％，得到冷轧态样品，把冷轧试样放在箱式电阻炉中进行固溶处理，当加热到950℃放进炉中，保温2h，然后取出进行水淬；

(4)组织结构检测：用X射线衍射仪对步骤(3)制备的固溶态高熵合金试样进行组织结构检测，结果如附图1所示。可以看出Cu₄₆Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₁₀高熵合金在固溶处理状态下合金为FCC+BCC双相组织；

(5)拉伸性能测试：采用CMT4105万能拉伸试验机对Cu₄₆Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₁₀高熵合金950℃固溶处理2h的试样进行拉伸测试，其工程应力-应变曲线附图4所示。可以看出通过固溶处理之后，合金的屈服强度为329Mpa，抗拉强度为648Mpa，延伸率达到33％；

(8)电化学性能测试：采用辰华CHI604E电化学工作站，在浓度为3.5wt.％的NaCl溶液中测试Cu₄₆Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₁₀高熵合金在950℃固溶处理态的极化曲线，如附图3所示。固溶态的高熵合金自腐蚀电流密度为4.7×10^-6A/cm²，镍铝青铜合金的自腐蚀电流密度为1.9×10^-5A/cm²，说明本发明的高熵合金具有更低的腐蚀速率；

(9)Cu离子渗出率测试：把铸态和固溶处理之后的样品放入3.5wt.％NaCl溶液中浸泡，浸泡时间为2天，之后利用原子吸收仪测试溶液中的Cu离子含量，合金固溶后的Cu离子渗出率为0.136mg/L/cm²，说明本发明的高熵合金在NaCl溶液中具有显著的铜离子释放能力和抗生物污损潜力。

实施例2

一种高强高塑含铜高熵合金材料，所述高熵合金化学成分按摩尔百分比设计为Cu₅₀Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al_6。其制备方法(1)、(2)及测试方法与实施例1相同。

(3)变形热处理：将得到的铸态高熵合金试棒冷轧50％，得到冷轧态样品，把冷轧试样放在箱式电阻炉中进行固溶处理，当加热到950℃放进炉中，保温2h，然后取出进行水淬，再放入到加热至400℃的箱式电阻炉中保温12h进行时效处理，然后取出空冷；

(4)组织结构检测结果如附图1所示，可以看出Cu₅₀Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₆高熵合金在时效处理状态下合金为FCC+BCC双相组织；

(5)拉伸性能测试得到的工程应力-应变曲线如附图2所示，可以看出Cu₅₀Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₆高熵合金通过950℃固溶处理2h，400℃时效处理12h之后，合金的屈服强度为468Mpa，抗拉强度为775MPa，延伸率达到30％；

(6)电化学性能测试所得到的3.5wt.％的NaCl溶液中Cu₅₀Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₆高熵合金在时效处理态的极化曲线如附图3所示，时效态的高熵合金自腐蚀电流密度为1.2×10^{- 6}A/cm²，镍铝青铜合金的自腐蚀电流密度为1.9×10^-5A/cm²，说明本发明的高熵合金具有更低的腐蚀速率。

实施例3

一种高强高塑含铜高熵合金材料，所述高熵合金化学成分按摩尔百分比设计为Cu₄₈Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al_8。其制备方法(1)、(2)及测试方法与实施例1相同。

(3)变形热处理：将得到的铸态高熵合金试棒冷轧50％，得到冷轧态样品，把冷轧试样放在箱式电阻炉中进行固溶处理，当加热到950℃放进炉中，保温2h，然后取出进行水淬，再放入到加热至450℃的箱式电阻炉中保温6h进行时效处理，然后取出空冷；

(4)组织结构检测结果如附图1所示，可以看出Cu₄₈Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₈高熵合金在时效处理状态下合金为FCC+BCC双相组织；

(5)拉伸性能测试得到的工程应力-应变曲线如附图2所示，可以看出Cu₄₈Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₈高熵合金通过950℃固溶处理2h，450℃时效处理6h之后，合金的屈服强度为606Mpa，抗拉强度为831MPa延伸率达到13.7％；

(6)电化学性能测试所得到的3.5wt.％的NaCl溶液中Cu₄₈Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₈高熵合金在时效处理态的极化曲线如附图3所示，时效态的高熵合金自腐蚀电流密度为2.51×10^{- 6}A/cm²，镍铝青铜合金的自腐蚀电流密度为1.9×10^-5A/cm²，说明本发明的高熵合金具有更低的腐蚀速率。

实施例4

一种高强高塑含铜高熵合金材料，所述高熵合金化学成分按摩尔百分比设计为Cu₄₆Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al_10。其制备方法(1)、(2)及测试方法与实施例1相同。

(3)变形热处理：将得到的铸态高熵合金试棒冷轧50％，得到冷轧态样品，把冷轧试样放在箱式电阻炉中进行固溶处理，当加热到950℃放进炉中，保温2h，然后取出进行水淬，再放入到加热至400℃的箱式电阻炉中保温12h进行时效处理，然后取出空冷；

(4)组织结构检测结果如附图1所示，可以看出Cu₄₆Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₁₀高熵合金在时效处理状态下合金为FCC+BCC双相组织；

(5)拉伸性能测试得到的工程应力-应变曲线如附图2所示，可以看出Cu₄₆Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₁₀高熵合金通过950℃固溶处理2h，400℃时效处理12h之后，合金的屈服强度为556Mpa，抗拉强度为826MPa，延伸率达到24.4％；

(6)电化学性能测试所得到的3.5wt.％的NaCl溶液中Cu₄₆Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₁₀高熵合金在时效处理态的极化曲线如附图3所示，时效态的高熵合金自腐蚀电流密度为1.5×10^-6A/cm²，镍铝青铜合金的自腐蚀电流密度为1.9×10^-5A/cm²，说明本发明的高熵合金具有更低的腐蚀速率。

实施例5

一种高强高塑含铜高熵合金材料，所述高熵合金化学成分按摩尔百分比设计为Cu₅₀Ni₂₅Mn₁₀Fe₅Cr₅Al_5。其制备方法(1)、(2)及拉伸性能测试方法与实施例1相同。

(3)变形热处理：将得到的铸态高熵合金试棒冷轧40％，得到冷轧态样品，把冷轧试样放在箱式电阻炉中进行固溶处理，当加热到910℃放进炉中，保温1h，然后取出进行水淬，再放入到加热至400℃的箱式电阻炉中保温6h进行时效处理，然后取出空冷；

(4)经前述合金制备和变形热处理后，合金的屈服强度为413Mpa，抗拉强度为673MPa，延伸率为27.3％；

实施例6

一种高强高塑含铜高熵合金材料，所述高熵合金化学成分按摩尔百分比设计为Cu₄₈Ni₂₄Mn₁₀Fe₅Cr₅Al_8。其制备方法(1)、(2)及拉伸性能测试方法与实施例1相同。

(3)变形热处理：将得到的铸态高熵合金试棒冷轧60％，得到冷轧态样品，把冷轧试样放在箱式电阻炉中进行固溶处理，当加热到990℃放进炉中，保温0.5h，然后取出进行水淬；

(4)经前述合金制备和变形热处理后，合金的屈服强度为460Mpa，抗拉强度为787MPa，延伸率为27.3％；

实施例7

一种高强高塑含铜高熵合金材料，所述高熵合金化学成分按摩尔百分比设计为Cu₅₀Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al_6。其制备方法(1)、(2)及拉伸性能测试方法与实施例1相同。

(3)变形热处理：将得到的铸态高熵合金试棒冷轧40％，得到冷轧态样品，把冷轧试样放在箱式电阻炉中进行固溶处理，当加热到950℃放进炉中，保温2h，然后取出进行水淬，再放入到加热至400℃的箱式电阻炉中保温24h进行时效处理，然后取出空冷；

(4)经前述合金制备和变形热处理后，合金的屈服强度为454Mpa，抗拉强度为708MPa，延伸率为21.1％；

以上对本申请实施例所提供的一种高强高塑的富铜高熵合金及其制备方法和应用，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神。

Claims (10)

1.一种高强高塑的富铜高熵合金，其特征在于，所述高熵合金的化学式为：Cu_aNi_bMn_cFe_dCr_eAl_f，其中，40≤a≤55at％，20≤b≤30at％，5≤c≤15at％，3≤d≤8at％，3≤e≤8at％，4≤f≤12at％，且a+b+c+d+e+f＝100％，所述高熵合金具有FCC+BCC双相组织。

2.根据权利要求1所述的高熵合金，其特征在于，所述高熵合金的化学式为：Cu_aNi_bMn_cFe_dCr_eAl_f，其中，40≤a≤50at％，20≤b≤30at％，6≤c≤10at％，4≤d≤6at％，4≤e≤6at％，6≤f≤10at％，且a+b+c+d+e+f＝100％，所述高熵合金具有FCC+BCC双相组织。

3.根据权利要求1所述的高熵合金，其特征在于，当a＝46、b＝24、c＝10、d＝5、e＝5、f＝10,高熵合金化学式为：Cu₄₆Ni₂₄Mn₁₀Fe₅Cr₅Al₁₀，合金的屈服强度为329Mpa，抗拉强度为648Mpa，延伸率能够达到33％。

4.根据权利要求1所述的高熵合金，其特征在于，当a＝50、b＝24、c＝10、d＝5、e＝5、f＝6,高熵合金化学式为：Cu₅₀Ni₂₄Mn₁₀Fe₅Cr₅Al₆，合金的屈服强度为468Mpa，抗拉强度为775MPa，延伸率能够达到30％。

5.根据权利要求1所述的高熵合金，其特征在于，当a＝48、b＝24、c＝10、d＝5、e＝5、f＝8,高熵合金化学式为：Cu₄₈Mn₁₀Ni₂₄Fe₅Cr₅Al₈，合金的屈服强度为606Mpa，抗拉强度为831MPa，延伸率能够达到13.7％。

6.一种高强高塑的富铜高熵合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：

S1)按照化学式Cu_aNi_bMn_cFe_dCr_eAl_f的原子百分比分别称取各个原料，预处理后备用；

S2)将S1)处理后的各个原料放入真空中频感应熔炼炉，再抽真空至1×10^-2Pa以下，通入氩气，进行熔炼；

S3)将S2)熔炼后的态高熵合金使用坩埚或水冷铜模进行浇铸或吸铸，得到所需形状尺寸的样品部件的铸态高熵合金；

S4)将S3)铸态高熵合金先进行冷轧，控制厚度变形量，再进行结晶退火，最后取出进行水淬，即得到高强高塑的富铜高熵合金。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述S4)中还包括：对结晶处理后的高熵合金再进行时效处理，然后取出进行空冷或者水淬，即得到高强高塑的富铜高熵合金；

所述时效处理的温度为400-500℃，保温时间为4-24h。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述S4)中的冷轧的厚度变形量在40-60％；退火温度为900-1000℃保温0.5-4h。

9.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述高强高塑的富铜高熵合金的抗拉强度最高能够达到831Mpa，延伸率最高能够达到33％。

10.一种如权利要求6-9任意一项所述的制备方法制备的高强高塑的富铜高熵合金应用于海洋工业领域。

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