[發明專利]一種層狀增韌ODS鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 201410654672.4
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104476842A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 索進平;張穎;劉大為;周同;王艷
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01;B32B37/06;C22C33/02;C22C38/28
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種層狀增韌ODS鋼，其特征在于，其包括相互交替層疊的基體層和增韌層，所述基體層包括母粉、Ti、Y₂O₃以及CrN，所述Ti含量為基體層質量分數的0.3％，所述Y₂O₃含量為基體層質量分數的0.35％，所述CrN含量為基體層質量分數的0.5～1％；所述增韌層包括金屬鉭片。

2.如權利要求1所述的一種層狀增韌ODS鋼，其特征在于，所述母粉包含的成分及各個成分在母粉中的質量百分比分別為：0.1％C、9％Cr、2.5％W、0.25％V、0.5％Mn、余量的Fe和雜質元素。

3.如權利要求2所述的一種層狀增韌ODS鋼，其特征在于，所述金屬鉭片的厚度為30μm。

4.如權利要求1所述的一種層狀增韌ODS鋼，其特征在于，所述基體層的厚度為150～200μm。

5.一種制備權利要求1-4任一所述的層狀增韌ODS鋼的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：將母粉、Ti、Y₂O₃以及CrN混合后在惰性氣體保護下進行機械合金化，接著篩分獲取粒徑小于40μm的基體粉末；

S2：將金屬鉭片和步驟S1獲得的所述基體粉末交替層疊以獲得待燒結體；

S3：在惰性氣體保護下對步驟S2獲得所述待燒結體進行放電等離子燒結，燒結溫度為900℃～1100℃，燒結壓力為90Mpa～100Mpa，燒結過程中保溫時間為10min～20min。

6.如權利要求5所述的一種制備層狀增韌ODS鋼的方法，其特征在于，步驟S1獲取的所述基體粉末經過氨氣或者氫氣還原后，才進行所述步驟S2和所述步驟S3。

7.如權利要求5所述的一種制備層狀增韌ODS鋼的方法，其特征在于，步驟S3中放電等離子燒結的升溫速度為80℃/min～120℃/min。

8.如權利要求5或7所述的一種制備層狀增韌ODS鋼的方法，其特征在于，步驟S1中采用球磨方式實現所述機械合金化，先進行干磨，時間為12h～48h，然后加入分散劑進行球磨，時間為3h～6h。

9.如權利要求8所述的一種制備層狀增韌ODS鋼的方法，其特征在于，所述球磨的球料比為20:1～30:1，球磨時球磨罐的轉速為300r/min～400r/min。