一种Fe-Al-Cr金属间化合物粉末冶金材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种Fe-Al-Cr金属间化合物粉末冶金材料及其制备方法，其中Fe-Al-Cr金属间化合物粉末冶金材料按原子个数百分比原料构成如下：Al为28-40％，Cr为3-5％，余量为Fe，其中Cr是以Fe-20％Cr预合金粉的形式加入；其制备方法是将Fe粉、Al粉和Fe-20％Cr预合金粉混合均匀后在氩气保护下球磨，然后经退火、热压烧结处理后即可获得Fe-Al-Cr金属间化合物粉末冶金材料。本发明中合金元素Cr是采用密度与Fe相近的Fe-20％Cr预合金粉末加入，能有效避免烧结过程中Cr损失，促进Cr向Fe-Al基体中的扩散，提高合金强韧化的效果。

主权项

一种Fe‑Al‑Cr金属间化合物粉末冶金材料的制备方法，其特征是按如下步骤操作：a、将Fe粉、Al粉和Fe‑20％Cr预合金粉混合后放入不锈钢球磨机中，以150转/分钟的转速混粉0.5小时，得均匀的混合粉末；其中原料按原子个数百分比Al为28‑40％，Cr为3‑5％，余量为Fe；Fe粉和Al粉的粒径≤10μm，所述Fe‑20％Cr预合金粉的粒径≤198μm；b、在氩气保护下将步骤a所得混合粉末球磨60‑70小时，得到纳米晶Fe‑Al‑Cr合金粉末；所述球磨机的转速为700转/分钟，球料重量比为10∶1；c、将所述纳米晶Fe‑Al‑Cr合金粉末放入真空管式热处理炉中，通入流动的氢气作为保护气氛，以5℃/分钟的速度升温至750℃，保温0.5小时后随炉冷却至室温，出炉获得退火后的纳米晶Fe‑Al‑Cr合金粉末；d、将所述退火后的纳米晶Fe‑Al‑Cr合金粉末置于惰性石墨模具内，放入真空热压烧结炉中，以10℃/分钟的速度升温至450℃，然后保温0.5小时，当温度达到450℃时加压至10MPa，保温结束时开始逐渐增加压力至25MPa并保持，增压速率为170‑200Pa/min，在加压的同时以10℃/分钟的升温速度加热至1250℃并保温1小时，随炉冷却至室温后出炉，获得Fe‑Al‑Cr金属间化合物粉末冶金材料。