[發明專利]一種具有微納米結構的超細晶多孔鐵合金的制備方法

有效

• 申請號: 201310046622.3
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103131928A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 崔國棟;楊川;高國慶;吳大興
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: C22C33/02
• 分類號: C22C33/02
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

1.一種具有微納米結構的超細晶多孔鐵合金的制備方法，包含如下的工藝步驟：

(1)在500℃～700℃的條件下，用氨氣還原和氮化超細鐵粉2小時，在該過程中，每間隔15分鐘通少量空氣3-5分鐘，反復通3-5次，氨氣保護冷至室溫，可以細化得到的Fe-N合金粉；

(2)將(1)制備得到的Fe-N合金粉在液氮的保護下進行機械研磨、篩選，得到均勻的平均粒徑小于500納米的納米Fe-N合金粉；

(3)將(2)獲得的納米Fe-N合金粉在大于30MPa的壓力下進行模壓或冷等靜壓成型，然后再在900℃以上的溫度，真空或保護氣氛下燒結，保溫一定時間后，在真空或保護氣氛下冷至800℃以下，出爐水冷，獲得具有微納米結構且孔隙均勻、合金密度小于5.0g/cm³、孔隙率在35％以上、晶粒大小均在10微米以下的具有微納米結構的超細晶多孔鐵合金目標產品。

2.根據權利要求1所述之具有微納米結構的超細晶多孔鐵合金的制備方法，其特征在于，所述超細粉可為純鐵粉、鐵合金粉或氧化鐵粉。

3.根據權利要求1所述之具有微納米結構的超細晶多孔鐵合金的制備方法，其特征在于，在第(2)步驟中添加一種或一種以上以下物質的超細粉末：銅粉、鎳粉、氧化鋁粉、石墨粉；與第(1)步獲得的Fe-N合金粉混合，混合后的粉末在液氮的保護下進行機械研磨、篩選，得到混合均勻的平均粒徑小于500納米的復合粉末再進行后續處理，以利于晶粒細化和界面強化。

4.根據權利要求1所述之具有微納米結構的超細晶多孔鐵合金的制備方法，其特征在于，采用冷等靜壓或模壓成型的方法在30MPa以上的壓力下粉末成型，在900℃以上的溫度，真空或保護氣氛下燒結獲得合金。

5.根據權利要求1所述之具有微納米結構的超細晶多孔鐵合金的制備方法，其特征在于，在第(3)步驟通過控制燒結過程中的溫度、時間、氣氛參數可控制晶粒大小和孔隙特征。