[發(fā)明專利]采用表面氧化+爆炸壓實制備氧化物彌散強(qiáng)化鐵素體鋼

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910624315.6
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN110343935B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉實;閆福照;熊良銀;李靜;王永利
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號: C22C33/02
• 分類號: C22C33/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/28;B22F3/08;C22C32/00
• 代理公司: 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.一種采用表面氧化+爆炸壓實制備納米氧化物彌散強(qiáng)化鐵素體鋼的方法，其特征在于：將粉末進(jìn)行氧化處理，使粉末表面形成一層亞穩(wěn)態(tài)氧化膜；然后利用爆炸壓實工藝使粉末成型；最后對壓坯進(jìn)行相應(yīng)的熱處理，得到納米氧化物彌散強(qiáng)化鐵素體鋼。

2.按照權(quán)利要求1所述采用表面氧化+爆炸壓實制備納米氧化物彌散強(qiáng)化鐵素體鋼的方法，其特征在于，具體工藝步驟如下：

1)、采用真空感應(yīng)爐熔煉合金母錠，氬氣霧化制粉獲得含有活潑元素的合金粉末；

2)、將合金粉末在低氧濃度、中溫條件下進(jìn)行氧化，在氧化粉末表面形成一層氧化膜，此氧化膜主要由Fe的氧化物組成；

3)、將氧化后的粉末裝入模具中，調(diào)整爆炸壓實實驗的參數(shù)，進(jìn)行爆炸壓實，實現(xiàn)從粉體到合金的轉(zhuǎn)化過程；

4)、將爆炸壓實后得到的壓坯在一定溫度下保溫一定的時間，實現(xiàn)氧化膜分解，氧向內(nèi)部擴(kuò)散并與活潑元素結(jié)合生成納米尺度氧化物彌散相。

3.按照權(quán)利要求2所述采用表面氧化+爆炸壓實制備納米氧化物彌散強(qiáng)化鐵素體鋼的方法，其特征在于：步驟2)中，氧化溫度為200～500℃，氧氣壓力維持在10～100Pa，氧化時間不低于3h。

4.按照權(quán)利要求2或3所述采用表面氧化+爆炸壓實制備納米氧化物彌散強(qiáng)化鐵素體鋼的方法，其特征在于：步驟2)中，氧化溫度為200～350℃，氧氣壓力維持在10～50Pa，氧化時間不低于5h。

5.按照權(quán)利要求2所述采用表面氧化+爆炸壓實制備納米氧化物彌散強(qiáng)化鐵素體鋼的方法，其特征在于：步驟2)中，升溫速度不高于10℃/min。

6.按照權(quán)利要求2所述采用表面氧化+爆炸壓實制備納米氧化物彌散強(qiáng)化鐵素體鋼的方法，其特征在于：步驟2)中，氧化過程中選用的鐵素體合金粉末粒徑集中在60-100um。

7.按照權(quán)利要求2所述采用表面氧化+爆炸壓實制備納米氧化物彌散強(qiáng)化鐵素體鋼的方法，其特征在于：步驟2)中，所述氧化膜的厚度為10-20nm。

8.按照權(quán)利要求2所述采用表面氧化+爆炸壓實制備納米氧化物彌散強(qiáng)化鐵素體鋼的方法，其特征在于：步驟3)中，爆炸壓實前需要將粉末在壓機(jī)中進(jìn)行預(yù)壓，壓機(jī)施加載荷為80-100噸。

9.按照權(quán)利要求2所述采用表面氧化+爆炸壓實制備納米氧化物彌散強(qiáng)化鐵素體鋼的方法，其特征在于：步驟3)中，爆炸壓實工藝中炸藥與粉末質(zhì)量比為1～3。

10.按照權(quán)利要求2所述采用表面氧化+爆炸壓實制備納米氧化物彌散強(qiáng)化鐵素體鋼的方法，其特征在于：步驟4)中，壓坯熱處理溫度為800～1100℃，保溫時間為1～3h。