[發(fā)明專利]立方氮化硼增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811256136.3
• 申請(qǐng)日: 2018-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN109266950A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷君;王彬彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南富萊格超硬材料有限公司
• 主分類號(hào): C22C33/02
• 分類號(hào): C22C33/02;C22C38/08;C23C18/32;B22F1/02
• 代理公司: 鄭州德勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41128
• 代理人: 王莉

1.一種立方氮化硼增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料，其特征在于，包括鐵基相、分布在所述鐵基相中的鐵鎳合金相以及包覆在所述鐵鎳合金相中的立方氮化硼相。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立方氮化硼增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料，其特征在于，由體積比為（70～90）:（10～30）的鐵粉和鍍鎳立方氮化硼微粉燒結(jié)而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立方氮化硼增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料，其特征在于，所述鐵粉中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03%～2%。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的立方氮化硼增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料，其特征在于，所述鍍鎳立方氮化硼微粉的平均粒徑為4～8 μm。

5.一種權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的立方氮化硼增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料的制備方法，其包括以下步驟：

原料混合 將鍍鎳立方氮化硼微粉和鐵粉進(jìn)行球磨混合均勻，得到復(fù)合粉體；

復(fù)合粉體燒結(jié) 將所述復(fù)合粉體在氬氣氣氛中燒結(jié)，得到所述立方氮化硼增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立方氮化硼增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述原料混合的步驟包括：將鍍鎳立方氮化硼微粉和鐵粉置于球磨機(jī)中，采用順時(shí)針和逆時(shí)針交替球磨的方式干磨10～15 h，得到所述復(fù)合粉體；其中，所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為300～400r/min，所述球磨機(jī)的研磨球?yàn)橹睆綖?～8 cm的硬質(zhì)合金球，所述硬質(zhì)合金球和所述復(fù)合粉體的質(zhì)量比為（2～4）:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的立方氮化硼增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述采用順時(shí)針和逆時(shí)針交替球磨的方式干磨10～15 h的步驟包括：所述球磨機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)50～70 min和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)50～70 min交替進(jìn)行，且在每次所述順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)和所述逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)交替之間留有1～3 min間歇時(shí)間。

8.根據(jù)權(quán)利要求5～7任一項(xiàng)所述的立方氮化硼增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述復(fù)合粉體燒結(jié)的步驟包括：先將所述復(fù)合粉體置于陶瓷舟中填滿壓實(shí)，再將所述陶瓷舟置于的剛玉舟中，然后將所述剛玉舟放入管式爐中，并向所述管式爐中通入氬氣進(jìn)行燒結(jié)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的立方氮化硼增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，向所述管式爐中通入氬氣進(jìn)行燒結(jié)的步驟包括：向所述管式爐通入氬氣之后，先將所述管式爐以5℃/min的速率升溫至1400～1600℃，保溫時(shí)間50～70 min，然后5℃/min的速率降溫至200℃時(shí)自然冷卻至室溫。