一种具有微纳米结构的超细晶多孔铁合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有微纳米结构的超细晶多孔铁合金的制备方法，以超细纯铁粉、铁合金粉或氧化铁粉为原材料，在500℃～700℃的条件下，采用氨气进行还原和气体氮化处理，得到含有较高氮浓度的Fe-N合金粉；然后在液氮保护的环境下进行机械研磨、筛选，获得混合均匀纳米级的复合粉末；经30MPa以上的压力下进行冷等静压或模压成型，最后经烧结获得具有微纳米结构的超细晶多孔铁合金。与传统的铁基粉末冶金相比，该合金具有密度低、硬度高、耐磨性好、阻尼性能好等特点。本发明方法具有过程可控、操作简单、成本低的特点。

主权项

一种具有微纳米结构的超细晶多孔铁合金的制备方法，包含如下的工艺步骤：(1)在500℃～700℃的条件下，用氨气还原和氮化超细铁粉2小时，在该过程中，每间隔15分钟通少量空气3‑5分钟，反复通3‑5次，氨气保护冷至室温，可以细化得到的Fe‑N合金粉；(2)将(1)制备得到的Fe‑N合金粉在液氮的保护下进行机械研磨、筛选，得到均匀的平均粒径小于500纳米的纳米Fe‑N合金粉；(3)将(2)获得的纳米Fe‑N合金粉在大于30MPa的压力下进行模压或冷等静压成型，然后再在900℃以上的温度，真空或保护气氛下烧结，保温一定时间后，在真空或保护气氛下冷至800℃以下，出炉水冷，获得具有微纳米结构且孔隙均匀、合金密度小于5.0g/cm3、孔隙率在35％以上、晶粒大小均在10微米以下的具有微纳米结构的超细晶多孔铁合金目标产品。