[發明專利]納米結構氧化物彌散強化鋼的一種高效制備方法

有效

• 申請號: 201210513997.1
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN102994884A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 呂錚;劉春明;謝銳
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22C38/28
• 分類號: C22C38/28;C22C33/02
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.納米結構氧化物彌散強化鋼的一種高效制備方法，所述納米結構氧化物彌散強化鋼包括納米結構彌散強化馬氏體鋼、納米結構彌散強化鐵素體/馬氏體雙相鋼和納米結構彌散強化鐵素體鋼；

其中馬氏體鋼和鐵素體/馬氏體雙相鋼的成分為質量百分比：Cr7-12，W1-5，Ti0.1-1.0,Y0.1-1.0，Al0.1-5.0，含有或不含有總量≤1wt％的Mn、Ta、V、C、N，余為Fe；鐵素體鋼的成分為重量百分比：Cr13-20，W1-5，Ti0.1-1.0,Y0.1-1.0，Al0.1-5.0，含有或不含有總量≤0.8wt％的Mn、Ta、V、C、N，余為Fe；

其特征在于：按照合金組成元素的質量比，用霧化法直接制備出包含組成合金的全部金屬元素都固溶在合金中的粉體固溶體合金，其中Y和Ti為過飽和固溶，為在下步工序即通過熱等靜壓或熱擠壓對粉體固溶體合金進行固體化成型過程中，實現過飽和固溶的Y和Ti在合金的基體中重新析出以得到納米結構氧化物彌散強化鋼的特征性微觀結構提供必需的條件。

2.按照權利要求書1所述納米結構氧化物彌散強化鋼的高效制備方法，其特征在于：

在用霧化法制備相應成分的粉體固溶體合金時，首先把除Y和Ti以外的合金組成元素放入霧化設備的感應爐中，抽真空至真空度優于10^-1Pa，然后充入純度不低于99.9999％的超高純H₂至0.03MPa，加熱至合金原料全部熔化后，向熔液中加入金屬Y和Ti，再次抽真空至真空度優于10^-1Pa，隨后進行霧化制粉。

3.按照權利要求書1或2所述納米結構氧化物彌散強化鋼的高效制備方法，其特征在于：

在霧化制粉時，霧化氣體使用氬氣，合金液冷卻速率≥10³℃/s,霧化壓力≥6MPa，制備出Y、Ti過飽和固溶、其它合金元素固溶的粉體固溶體合金；

霧化制備出的粉體固溶體合金經熱固體化成型后，視材料強韌性性能調整的需要進行后續熱處理/熱機械處理，該步驟可省略，即制備出納米結構彌散強化鋼，其晶體結構類型取決于合金的成分和后續熱處理工藝，具有納米結構彌散強化鋼特有的特征性微觀結構。