[發明專利]鐵基復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201611100828.X
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106756584B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 程鳳軍;羅廣思;潘安霞
• 申請（專利權）人: 常州輕工職業技術學院
• 主分類號: C22C38/12
• 分類號: C22C38/12;C22C32/00;C22C33/02;C23C8/26
• 代理公司: 常州知融專利代理事務所(普通合伙) 32302
• 代理人: 路接洲

1.一種鐵基復合材料，其特征是：所述的鐵基復合材料的增強相為由Nb和C原子原位反應生成的NbC顆粒，鐵基復合材料表面經氮化處理形成Nb(C、N)固溶體增強相，鐵基復合材料增強相體積分數為26～43％，以質量百分數計，鐵基復合材料含有23～38％的Nb和3～5％的C；

所述的鐵基復合材料的制備方法包括以下步驟：

(1)將鐵粉、鈮鐵粉和石墨粉混合，加入球磨罐中，加入磨球，在球磨罐中加入無水酒精覆蓋混合粉末；

(2)在球磨機中進行球磨，球磨機的轉速為150～250r/min，球磨時間為24h；

(3)球磨后的粉末與粘結劑混合均勻，過篩，在壓力機中壓制成零件壓坯，壓制壓力為350～400Mpa，保壓時間為30～60s；

(4)將壓制好的零件壓坯放入真空燒結爐中燒結，先以10℃/min的速度加熱到550℃，保溫30min，然后以10℃/min的速度升溫到1050℃，保溫100min，最后加熱到最終溫度1380～1420℃，保溫60～90min；

(5)降溫到700～900℃，通入氮氣，壓力為0.25～0.30MP a，保溫6～12h，使表面NbC顆粒氮化生成Nb(C、N)，制得鐵基復合材料。

2.根據權利要求1所述的鐵基復合材料，其特征是：所述的步驟(1)中鈮鐵粉和石墨粉的質量分數分別為44.8～74.0％和3.0～5.0％，其中Nb與C的原子比為1:1，混合粉末中加入鉬鐵粉、鉻鐵粉中的一種或兩種對基體進行合金化。

3.根據權利要求1所述的鐵基復合材料，其特征是：所述的步驟(3)中粘結劑為石蠟。