[發(fā)明專利]相變硬化不銹鋼產(chǎn)品及相變硬化不銹鋼產(chǎn)品的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111093879.5
• 申請(qǐng)日: 2021-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113957316B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯春樹(shù);侯詠軒;侯文潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆山卡德姆新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C33/02
• 分類(lèi)號(hào): C22C33/02;B22F1/12;B22F3/10;B22F3/22;B22F3/24;C22C32/00;C22C38/14
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 宋攀

1.相變硬化不銹鋼產(chǎn)品，包括：

基材，所述基材的材質(zhì)為3XX系列不銹鋼；

其特征在于：

所述基材內(nèi)均布有氧化鋯陶瓷粉體，所述氧化鋯陶瓷粉體的粒徑d90粒徑小于等于5um，所述氧化鋯陶瓷粉體的占比為0.03wt%-30wt%；所述氧化鋯陶瓷粉體的部分或全部晶體通過(guò)晶相變化改變體積，驅(qū)使所述基材相鄰的晶體變換至相互擠壓的狀態(tài)，在所述基材內(nèi)形成用于增強(qiáng)所述相變硬化不銹鋼產(chǎn)品硬度的預(yù)應(yīng)力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變硬化不銹鋼產(chǎn)品，其特征在于：所述3XX系列不銹鋼為301不銹鋼、302不銹鋼、303不銹鋼、304不銹鋼、316不銹鋼、301L不銹鋼、302L不銹鋼、303L不銹鋼、304L不銹鋼、316L不銹鋼、904L不銹鋼中的任意一種；所述氧化鋯陶瓷粉體的材質(zhì)包括純氧化鋯、部分安定氧化鋯、完全安定氧化鋯中的任意一種或其混合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變硬化不銹鋼產(chǎn)品，其特征在于：所述相變硬化不銹鋼產(chǎn)品的硬度與所述氧化鋯陶瓷粉體的占比正相關(guān)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變硬化不銹鋼產(chǎn)品，其特征在于：所述晶相變化是指所述氧化鋯陶瓷粉體的晶體在斜方晶和正方晶之間的可逆變化。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的相變硬化不銹鋼產(chǎn)品，其特征在于：所述斜方晶為a=5.194×10^-10m,b=5.266×10^-10m ,c=5.308×10^-10m的斜方晶，所述正方晶為a=5.07×10^-10m ,c=5.16×10^-10m的正方晶。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變硬化不銹鋼產(chǎn)品，其特征在于：所述氧化鋯陶瓷粉體的晶體中斜方晶占比高于正方晶占比。

7.相變硬化不銹鋼產(chǎn)品的制作方法，包括以下步驟：

a 將基材粉體和氧化鋯陶瓷粉體按比例混合并攪拌均勻，得到混合物，所述基材的材質(zhì)為3XX系列不銹鋼；

b 將所述混合物與高分子黏結(jié)劑按比例混合后通過(guò)密煉機(jī)造粒，得到顆粒狀喂料；

c 將所述顆粒狀喂料通過(guò)注塑成型工藝制作成生胚；

d 對(duì)所述生胚進(jìn)行脫脂，完全或部分去除所述高分子黏結(jié)劑后，得到初級(jí)產(chǎn)品；

e 將所述初級(jí)產(chǎn)品加熱至A溫度進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，冷卻后得到中級(jí)產(chǎn)品；

f 將所述中級(jí)產(chǎn)品加熱至B溫度進(jìn)行熱處理，冷卻后得到所述相變硬化不銹鋼產(chǎn)品；

其特征在于：

所述氧化鋯陶瓷粉體的粒徑d90粒徑小于等于5um，所述氧化鋯陶瓷粉體的占比為0.03wt%-30wt%；

所述A溫度高于所述B溫度，所述B溫度為1200-1300℃；

在所述初級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)時(shí)，所述初級(jí)產(chǎn)品內(nèi)的所述基材粉體通過(guò)頸縮效應(yīng)及質(zhì)量傳遞效應(yīng)實(shí)現(xiàn)致密化，并在致密化過(guò)程中，適應(yīng)所述氧化鋯陶瓷粉體的晶體因晶相改變產(chǎn)生的體積變化，能夠使所述氧化鋯陶瓷粉體均布在所述中級(jí)產(chǎn)品中形成扎釘效應(yīng)，還能使所述氧化鋯陶瓷粉體的晶體被所述基材粉體的晶體束縛；

在所述中級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行熱處理時(shí)，所述氧化鋯陶瓷粉體的晶體發(fā)生晶相變化改變體積，擠壓起束縛作用的所述基材粉體晶體，使所述基材粉體相鄰的晶體相互擠壓，形成用于增強(qiáng)所述相變硬化不銹鋼產(chǎn)品硬度的預(yù)應(yīng)力。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的相變硬化不銹鋼產(chǎn)品的制作方法，其特征在于：所述步驟e和所述步驟f之間還包括根據(jù)要求加工所述中級(jí)產(chǎn)品，改變所述中級(jí)產(chǎn)品形狀及尺寸的步驟。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的相變硬化不銹鋼產(chǎn)品的制作方法，其特征在于：所述步驟d中所述脫脂的方式為溶劑脫脂或催化脫脂，所述步驟e中的所述高溫?zé)Y(jié)為無(wú)氧環(huán)境或真空環(huán)境下的高溫?zé)Y(jié)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的相變硬化不銹鋼產(chǎn)品的制作方法，其特征在于：所述相變硬化不銹鋼產(chǎn)品的硬度與所述氧化鋯陶瓷粉體的占比正相關(guān)。