本發明屬于金屬材料及其制備領域，具體涉及一種刀具用多主元合金及其制備方法。
背景技術：
傳統合金大多數都是以一種金屬為主體，通過添加少量或微量合金元素改變合金的相結構和顯微結構，達到合金成分要求。這類合金能充分利用主體金屬元素的特性（如塑性好， 熔點高），但也受主體金屬元素的限制。多主元合金跳出了單一元素為主的傳統合金的設計思想，依靠近等摩爾比（5～35at%）多種（至少5種）金屬原子混合形成合金。此類合金有可能在通過合金化和加工后形成新型顯微結構并具有優異性能，從而沖破傳統金屬材料性能極限，滿足工業技術發展對材料的更高需求。多主元合金目前主要集中研究具有面心立方結構的CoCrFeNiCu與FeCoCrNiMn，和具有體心立方結構的CoCrFeNiAl與AlTiCrFeCoNi等高熵合金，或者在該合金的基礎上添加一種或多種元素進行研究，對新型多主元合金體系的研究還有待進一步開發，從而提供更多更好性能的多主元合金。
技術實現要素：
本發明提供了一種刀具用多主元合金及其制備方法，可以得到高致密度的材料。
實現本發明的技術方案是：一種刀具用多主元合金，多主元合金由金屬粉末制成，多主元合金的化學式為AlxCoCuFeyMnNiZnz，其中0.1≤x≤1.2、0.1≤y≤1.2、0≤z≤1.2；且0.01<x/(x+y+z+4)<0.20、0.01<y/(x+y+z+4)<0.20、0≤z/(x+y+z+4)<0.20。
所述金屬粉末的純度大于99.5%。
所述的刀具用多主元合金的制備方法，步驟如下：
（1）將金屬粉末置于球磨罐中，加入不銹鋼球，然后在惰性氣體環境下將球磨罐密封起來；
（2）將步驟（1）密封的球磨罐置于球磨機上進行混合得到混料；
（3）將步驟（2）得到的混料惰性氣體保護下裝入石墨模具，再將石墨模具裝入放電等離子燒結爐內；
（4）在石墨模具上加載一個初定預壓力5-10MPa，之后將爐腔抽真空到100Pa以下，升溫到900-1500℃，保溫0.5-2h，燒結得多主元合金。
所述步驟（1）和步驟（3）中惰性氣體為氬氣或氮氣。
所述步驟（2）中球磨機為行星式球磨機。
所述球磨機的轉速為50~250rpm，時間為0.5-6h。
本發明的有益效果是：本發明方法制備的的多主元合金材料，能夠有效抑制金屬間化合物的形成；該方法加熱均勻，升溫速度快，燒結溫度低，燒結時間短，生產效率高，產品組織細小均勻，能保持原材料的自然狀態，可以得到高致密度的材料。
附圖說明
圖1是實施例1制備的多主元合金的X射線衍射圖。
具體實施方式
實施例1
按化學式AlCoCuFeMnNi分別稱取0.40mol的鋁粉、鈷粉、銅粉、鐵粉、錳粉和鎳粉，各種純金屬粉的純度均高于99.5%；將稱量好的上述純金屬粉末置于球磨罐中，加入適量的不銹鋼球，然后在氮氣環境下將放有純金屬粉末的球磨罐密封起來；將上述密封好的球磨罐置于行星式球磨機上進行混料，混料轉速為250rpm，時間為0.5h；將上述均勻混料后的粉末在氮氣氣體保護下裝入石墨模具，再將石墨模具裝入放電等離子燒結爐內；在石墨模具上加載一個初定預壓力10MPa，再將爐腔抽真空到100Pa以下，快速升溫到900℃，保溫2h，燒結完成即得所需的多主元合金。
實施例2
按化學式AlCoCuFeMnNiZn分別稱取0.40mol的鋁粉、鈷粉、銅粉、鐵粉、錳粉、鎳粉和鋅粉，各種純金屬粉末的純度均高于99.5%；將稱量好的上述純金屬粉末置于球磨罐中，加入適量的不銹鋼球，然后在氮氣環境下將放有純金屬粉末的球磨罐密封起來；將上述密封好的球磨罐置于行星式球磨機上進行混料，混料轉速為200rpm，時間為1.5h；將上述均勻混料后的粉末在氮氣氣體保護下裝入石墨模具，再將石墨模具裝入放電等離子燒結爐內；在石墨模具上加載一個初定預壓力9MPa，再將爐腔抽真空到100Pa以下，快速升溫到1100℃，保溫1.5h，燒結完成即得所需的多主元合金。
實施例3
按化學式Al0.6CoCuFeMnNiZn分別稱取0.24mol的鋁粉與0.40mol的鈷粉、銅粉、鐵粉、錳粉、鎳粉和鋅粉，各種純金屬粉的純度均高于99.5%；將稱量好的上述純金屬粉末置于球磨罐中，加入適量的不銹鋼球，然后在氬氣環境下將放有純金屬粉末的球磨罐密封起來；將上述密封好的球磨罐置于行星式球磨機上進行混料，混料轉速為150rpm，時間為3h；將上述均勻混料后的粉末在氮氣氣體保護下裝入石墨模具，再將石墨模具裝入放電等離子燒結爐內；在石墨模具上加載一個初定預壓力8MPa，再將爐腔抽真空到100Pa以下，快速升溫到1200℃，保溫1h，燒結完成即得所需的多主元合金。
實施例4
按化學式AlCoCuFe0.6MnNiZn0.6分別稱取0.40mol的鋁粉、鈷粉、銅粉、錳粉和鎳粉與0.24mol的鐵粉和鋅粉，各種純金屬粉的純度均高于99.5%；將稱量好的上述純金屬粉末置于球磨罐中，加入適量的不銹鋼球，然后在氬氣環境下將放有純金屬粉末的球磨罐密封起來；將上述密封好的球磨罐置于行星式球磨機上進行混料，混料轉速為100rpm，時間為4.5h；將上述均勻混料后的粉末在氮氣氣體保護下裝入石墨模具，再將石墨模具裝入放電等離子燒結爐內；在石墨模具上加載一個初定預壓力6MPa，再將爐腔抽真空到100Pa以下，快速升溫到1300℃，保溫1h，燒結完成即得所需的多主元合金。
實施例5
按化學式Al0.1CoCuFeMnNiZn分別稱取0.04mol的鋁粉與0.40mol的鈷粉、銅粉、鐵粉、錳粉、鎳粉和鋅粉，各種純金屬粉的純度均高于99.5%；將稱量好的上述純金屬粉末置于球磨罐中，加入適量的不銹鋼球，然后在氬氣環境下將放有純金屬粉末的球磨罐密封起來；將上述密封好的球磨罐置于行星式球磨機上進行混料，混料轉速為50rpm，時間為6h；將上述均勻混料后的粉末在氮氣氣體保護下裝入石墨模具，再將石墨模具裝入放電等離子燒結爐內；在石墨模具上加載一個初定預壓力5MPa，再將爐腔抽真空到100Pa以下，快速升溫到1500℃，保溫0.5h，燒結完成即得所需的多主元合金。
實施例6
按化學式AlCoCuFe0.1MnNiZn分別稱取0.40mol的鋁粉、鈷粉、銅粉、錳粉、鎳粉和鋅粉與0.04mol的鐵粉，各種純金屬粉的純度均高于99.5%；將稱量好的上述純金屬粉末置于球磨罐中，加入適量的不銹鋼球，然后在氬氣環境下將放有純金屬粉末的球磨罐密封起來；將上述密封好的球磨罐置于行星式球磨機上進行混料，混料轉速為100rpm，時間為4.5h；將上述均勻混料后的粉末在氮氣氣體保護下裝入石墨模具，再將石墨模具裝入放電等離子燒結爐內；在石墨模具上加載一個初定預壓力6MPa，再將爐腔抽真空到100Pa以下，快速升溫到1300℃，保溫1h，燒結完成即得所需的多主元合金。
實施例7
按化學式Al0.1CoCuFe1.2MnNiZn分別稱取0.04mol的鋁粉、0.40mol的鈷粉、銅粉、錳粉、鎳粉和鋅粉與0.48mol的鐵粉，各種純金屬粉的純度均高于99.5%；將稱量好的上述純金屬粉末置于球磨罐中，加入適量的不銹鋼球，然后在氬氣環境下將放有純金屬粉末的球磨罐密封起來；將上述密封好的球磨罐置于行星式球磨機上進行混料，混料轉速為200rpm，時間為1.5h；將上述均勻混料后的粉末在氮氣氣體保護下裝入石墨模具，再將石墨模具裝入放電等離子燒結爐內；在石墨模具上加載一個初定預壓力9MPa，再將爐腔抽真空到100Pa以下，快速升溫到1100℃，保溫1.5h，燒結完成即得所需的多主元合金。
實施例8
按化學式Al1.2CoCuFe0.1MnNiZn分別稱取0.48mol的鋁粉、0.40mol的鈷粉、銅粉、錳粉、鎳粉和鋅粉與0.04mol的鐵粉，各種純金屬粉的純度均高于99.5%；將稱量好的上述純金屬粉末置于球磨罐中，加入適量的不銹鋼球，然后在氬氣環境下將放有純金屬粉末的球磨罐密封起來；將上述密封好的球磨罐置于行星式球磨機上進行混料，混料轉速為100rpm，時間為4.5h；將上述均勻混料后的粉末在氮氣氣體保護下裝入石墨模具，再將石墨模具裝入放電等離子燒結爐內；在石墨模具上加載一個初定預壓力6MPa，再將爐腔抽真空到100Pa以下，快速升溫到1300℃，保溫1h，燒結完成即得所需的多主元合金。
實施例9
按化學式Al0.1CoCuFeMnNiZn1.2分別稱取0.04mol的鋁粉、0.40mol的鈷粉、銅粉、鐵粉、錳粉和鎳粉與0.48mol的鋅粉，各種純金屬粉的純度均高于99.5%；將稱量好的上述純金屬粉末置于球磨罐中，加入適量的不銹鋼球，然后在氬氣環境下將放有純金屬粉末的球磨罐密封起來；將上述密封好的球磨罐置于行星式球磨機上進行混料，混料轉速為100rpm，時間為4.5h；將上述均勻混料后的粉末在氮氣氣體保護下裝入石墨模具，再將石墨模具裝入放電等離子燒結爐內；在石墨模具上加載一個初定預壓力6MPa，再將爐腔抽真空到100Pa以下，快速升溫到1300℃，保溫1h，燒結完成即得所需的多主元合金。