[發明專利]一種耐磨耐蝕三元硼化物/不銹鋼復合材料及制備方法

有效

• 申請號: 202110497685.5
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113215471B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 潘應君;張浩;常智敏;柯德慶
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C22C33/02
• 分類號: C22C33/02;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/48;C22C38/54;B22F1/12;B22F3/02;B22F3/10;B22F9/04
• 代理公司: 湖北創融藍圖知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42276
• 代理人: 羊淑梅

1.一種耐磨耐蝕三元硼化物/不銹鋼復合材料，其特征在于，包括不銹鋼粉末、三元硼化物原材料合金粉末和少量成型劑，且三元硼化物原材料合金粉末由質量比如下的各組分制備而成：5～20wt％的硼鐵合金粉末、鉻粉5～20wt％、鉬粉10～30wt％、鎳粉10～15wt％、銅粉1～5wt％、過渡金屬碳化物1～5wt％、稀土氧化物0.5～3wt％和余量份的鐵粉；

所述不銹鋼粉末和成型劑的質量比為49:1～48:2，三元硼化物原材料合金粉末與成型劑按質量比49:1～48:2；

其中，該耐磨耐蝕三元硼化物/不銹鋼復合材料的制備方法，具體包括以下步驟：

S1、取配方量的不銹鋼粉末和三元硼化物原材料合金粉末添加配方量的成型劑后分別在球磨機中球磨10～48小時進行混練；

S2、球磨后的粉末經80～100℃真空干燥，干燥4～8小時；

S3、通過壓力壓制獲得三元硼化物/不銹鋼復合結構生坯，用60～100MPa的壓力在模具內壓實不銹鋼粉末，再將三元硼化物原材料合金粉末平鋪與不銹鋼粉末上用100～200MPa壓力壓實，獲得三元硼化物/不銹鋼復合結構生坯；

S4、將壓制完成的生坯利用真空燒結工藝，將獲得的三元硼化物/不銹鋼復合結構生坯置于真空燒結爐中，以5～10℃/min的速度加熱至450～500℃保溫2～5h，再以5～8℃/min的速度加熱至1000～1100℃保溫1～2h，最后以3～5℃/min的速度加熱至1200～1400℃保溫0.5～1h后，隨爐冷即可得到三元硼化物/不銹鋼復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種耐磨耐蝕三元硼化物/不銹鋼復合材料，其特征在于，所述不銹鋼粉末可為馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和雙相不銹鋼中的一種，且不銹鋼粉末制備方法可為氣霧化、等離子霧化和等離子旋轉電極霧化中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種耐磨耐蝕三元硼化物/不銹鋼復合材料，其特征在于，所述成型劑為液體石蠟、硬脂酸鋅、聚乙烯醇縮丁醛無水乙醇溶液和橡膠汽油溶液中的一種。

4.根據權利要求1所述的一種耐磨耐蝕三元硼化物/不銹鋼復合材料，其特征在于，所述稀土氧化物為氧化鈰、氧化釹、氧化鑭、氧化鐠和氧化釔中的一種或多種組合體系。

5.根據權利要求1所述的一種耐磨耐蝕三元硼化物/不銹鋼復合材料，其特征在于，所述過渡金屬碳化物為碳化鎢、碳化鈮、碳化釩、碳化鉻、碳化鈦和碳化鉭中的一種或多種組合體系。