Fe-Al-Mn-C合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种Fe-Al-Mn-C合金的制备方法，综合利用了纳米技术、动磁压制技术、微波烧结技术及粉末冶金技术，通过机械研磨法制备纳米级Fe-Al-Mn-C复合粉体，将该纳米粉体挤压成块状，并在还原保护性气氛下较低温度范围内实现Fe-Al-Mn-C合金化。烧结时还原性气体的使用有效就降低了粉末的氧化，减少其他氧化物杂质的产生；运用纳米技术制备的Fe-Al-Mn-C合金的晶粒得到细化，有效提高该合金的耐蚀性能和高温抗氧化性能；微量的稀土元素铈的加入使所得的Fe-Al-Mn-C合金的塑性得到极大的提高。

主权项

一种Fe‑Al‑Mn‑C合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a. 纳米复合粉体的制备：采用机械球磨法，对实验原料还原铁粉、铝粉、锰粉、碳粉和纳米铈粉按一定质量比均匀混合配制纳米复合粉体原料后放入球磨罐中，加入一定量的乙醇作为分散剂，采用硬脂酸作为球磨介质，将罐内抽真空后再充入氩气，然后通过一定时间的球磨来制备纳米复合粉体浆液，具体工艺参数如下：纳米复合粉体原料各组分的质量配比如下：Fe粉为62~74.5wt.%，Al粉为5~9wt.%，Mn粉为20~30wt.%，C粉为0.5~1.3wt.%，纳米Ce粉为0~0.2wt.%；乙醇和纳米复合粉体原料的液固质量比为85:15；球磨时间为5~20h；球磨转速为250~350rpm；球磨结束后，取出球磨后制备的纳米复合粉体浆液，并置于真空干燥箱内干燥，并最终制得纳米级Fe‑Al‑Mn‑C复合粉体；b. Fe‑Al‑Mn‑C合金成型：将在所述步骤a中制备的纳米级Fe‑Al‑Mn‑C复合粉体采用动磁压制成型，然后在微波烧结炉内还原保护性气氛下进行烧结，完成烧结后再降温后，最后得到Fe‑Al‑Mn‑C合金型材，其工艺参数如下：微波频率：2.45GHz；烧结温度：700~1000℃；烧结保温时间：4~8h；成型压制力：250~400MPa；降温梯度：随炉冷却；保护性气体流量：50~200mL/min。