[發(fā)明專利]一種耐高溫鋁液熔蝕粉末冶金高硼鐵基材料及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010132880.3 | 申請(qǐng)日： | 2020-02-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111321355B | 公開（公告）日： | 2022-03-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳維平;凌自成;劉健;李兵;楊鑫 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 華南理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C22C38/38 | 分類號(hào)： | C22C38/38;C22C38/32;C22C38/06;C22C38/28;C22C33/02 |
| 代理公司： | 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102 | 代理人： | 何淑珍;馮振寧 |
| 地址： | 510640 廣*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 耐高溫 鋁液熔蝕 粉末冶金 高硼鐵 基材 料及 制備 方法 | ||
1.一種耐高溫鋁液熔蝕粉末冶金高硼鐵基材料，其特征在于，按照質(zhì)量百分比計(jì)，包括：0.1-0.6wt.％的C、1.5-9.0wt.％的B、8.0-25.0wt .％的Cr、12.0-30.0wt .％的Mn、1.5-10.0wt .％的Al、3.5-20.0wt .％的Ti，余者為Fe；
所述的耐高溫鋁液熔蝕粉末冶金高硼鐵基材料的制備方法包括如下步驟：
(1)將Fe粉、Cr粉、Al粉、Mn粉、Ti粉、C粉及B粉混合均勻，然后在氬氣氣氛中進(jìn)行球磨處理，真空干燥，得到合金粉末；
(2)將步驟(1)所述合金粉末升溫進(jìn)行燒結(jié)處理，冷卻至室溫，得到所述耐高溫鋁液熔蝕粉末冶金高硼鐵基材料；
步驟(1)所述Fe粉、Cr粉、Al粉、Mn粉、Ti粉、C粉的顆粒尺寸均小于45μm；
步驟(1)所述B粉為無定型粉末；所述B粉的顆粒尺寸小于25μm；
步驟(2)所述升溫的速率為80-100℃/min；燒結(jié)處理的溫度為1050-1100℃，燒結(jié)處理的時(shí)間為5-10min，燒結(jié)處理的壓力為15-20KN；
所述耐高溫鋁液熔蝕粉末冶金高硼鐵基材料的室溫硬度達(dá)到645.0-785.0HV，室溫抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.0-3.0GPa，600-800℃的抗壓強(qiáng)度達(dá)到0.3-1.0GPa；試樣經(jīng)750℃高溫鋁液熔蝕8h，體積損失速率較H13鋼降低30％-60％。
2.一種制備權(quán)利要求1所述的耐高溫鋁液熔蝕粉末冶金高硼鐵基材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)將Fe粉、Cr粉、Al粉、Mn粉、Ti粉、C粉及B粉混合均勻，然后在氬氣氣氛中進(jìn)行球磨處理，真空干燥，得到合金粉末；
(2)將步驟(1)所述合金粉末升溫進(jìn)行燒結(jié)處理，冷卻至室溫，得到所述耐高溫鋁液熔蝕粉末冶金高硼鐵基材料；
步驟(1)所述Fe粉、Cr粉、Al粉、Mn粉、Ti粉、C粉的顆粒尺寸均小于45μm；
步驟(1)所述B粉為無定型粉末；所述B粉的顆粒尺寸小于25μm；
步驟(2)所述升溫的速率為80-100℃/min；燒結(jié)處理的溫度為1050-1100℃，燒結(jié)處理的時(shí)間為5-10min，燒結(jié)處理的壓力為15-20KN。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫鋁液熔蝕粉末冶金高硼鐵基材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述球磨處理中的球料比為5-15:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐高溫鋁液熔蝕粉末冶金高硼鐵基材料的制備方法，其特征在于，球磨處理中的球料比為10-12:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫鋁液熔蝕粉末冶金高硼鐵基材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述球磨處理為濕磨；球磨處理過程中需加入過程控制劑進(jìn)行；所述過程控制劑為環(huán)己烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫鋁液熔蝕粉末冶金高硼鐵基材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述球磨處理的時(shí)間為15-45h。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐高溫鋁液熔蝕粉末冶金高硼鐵基材料的制備方法，其特征在于，所述球磨處理的時(shí)間為20-30h。
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