[發明專利]基于粉末燒結法原位實現高錳鋁高強鋼多孔化的制備工藝

有效

• 申請號: 201811348666.0
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109175360B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 徐志剛;莊傳兵;黃尚宇
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B22F3/10
• 分類號: B22F3/10;B22F3/11;C22C30/00
• 代理公司: 42102 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 崔友明<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.基于粉末燒結法原位實現高錳鋁高強鋼多孔化的制備工藝，包括有以下步驟：

1)分別稱取元素鐵粉、元素錳粉、元素鋁粉和元素碳粉，在真空狀態下將其混合，獲得成分分布均勻的混合粉末；所述的各原料粉末的質量配比是：Mn 20％-45％、Al 10％-20％、C 0.5％-1.5％、Fe為余量；

2)將混合粉末壓制成為原始生坯，所采用的壓制方式為模壓成型，壓制溫度為室溫；

3)將原始生坯進行多溫度段保溫真空燒結，燒結過程中爐內的真空度≤5x10^-3Pa，燒結結束后采用真空氣淬對所得壓坯進行冷卻，獲得具有開孔隙結構的高錳鋁多孔鋼；

所述的真空燒結過程中的具體升溫和保溫工藝是：第一燒結溫度段，將原始生坯以5-10℃/min的升溫速率從室溫加熱至630-650℃，保溫1-2h；第二燒結溫度段，將所得燒結體繼續以5-10℃/min的升溫速率加熱至1200℃，保溫1-2h。

2.按權利要求1所述的基于粉末燒結法原位實現高錳鋁高強鋼多孔化的制備工藝，其特征在于所述的真空燒結過程還包括第三燒結溫度段，將燒結體繼續以5-10℃/min的升溫速率加熱至1300℃，保溫1-2h。

3.按權利要求1所述的基于粉末燒結法原位實現高錳鋁高強鋼多孔化的制備工藝，其特征在于還包括將步驟1)中的混合粉末通過球磨罐高能球磨以達到細化粉末或實現粉末部分合金化的效果。

4.按權利要求3所述的基于粉末燒結法原位實現高錳鋁高強鋼多孔化的制備工藝，其特征在于所述的球磨罐以及采用的磨球材質為硬質合金，球料比為10:1～50:1，采用分析純酒精作為過程控制劑，球磨時間為5-60h。

5.按權利要求1所述的基于粉末燒結法原位實現高錳鋁高強鋼多孔化的制備工藝，其特征在于步驟2)所述的壓制采用壓力為100MPa-600MPa。

6.按權利要求1所述的基于粉末燒結法原位實現高錳鋁高強鋼多孔化的制備工藝，其特征在于所述的元素鐵粉、元素鋁粉和元素錳粉的粒徑為5-60μm，元素碳粉的粒徑為2-10μm。

7.按權利要求1所述的基于粉末燒結法原位實現高錳鋁高強鋼多孔化的制備工藝，其特征在于所述步驟3)中的真空氣淬的介質為高純氮氣、高純氦氣+高純氮氣混合氣體或者高純氬氣，氣淬壓力為6-50bar。