[发明专利]高速钢用铁基孕育剂的制备方法

权利要求书

1.高速钢用铁基孕育剂的制备方法，其特征在于：是通过原位自生法和金属快速凝固技术制得高速钢用NbC-VC-Yb₂C₃/Fe纳米二维原位自生铁基复合材料的薄带状孕育剂，具体步骤如下：

第一步，配制原料：

称取所需用量的铸铁、纯铌、纯钒和纯镱，按配比10.5～11.0％纯铌、4.5～5.5％纯钒、9.5～10.5％纯镱和剩余为铸铁进行配料，其中铸铁含碳的质量百分分数为2.0～3.0％，上述百分数均为质量百分分数；

第二步，制备Fe-Nb-V-Yb-C块状中间合金：

将上述第一步配制的全部原料放入WK-Ⅱ型非自耗式真空电弧炉内，对炉体抽真空至真空度5×10^-3Pa，加热熔炼，直到原料全部熔化，至所有原料成分均匀分布为止，然后冷却5～7分钟，制得Fe-Nb-V-Yb-C块状中间合金；

第三步，制备高速钢用NbC-VC-Yb₂C₃/Fe纳米二维原位自生铁基复合材料的薄带状孕育剂产品；

将上述第二步制得的Fe-Nb-V-Yb-C块状中间合金放入LZK-12A型真空快淬炉的坩埚中，将炉体真空度抽至5×10^-3Pa，然后通入氩气保护，辊轮转速为30～40m/s，在坩埚中加热放入的Fe-Nb-V-Yb-C块状中间合金至重新全部熔化，倾斜坩埚使Fe-Nb-V-Yb-C熔融体在辊轮上完成快速凝固，制备出宽为2.0～4.0毫米和厚度为0.2～0.5毫米的高速钢用NbC-VC-Yb₂C₃/Fe纳米二维原位自生铁基复合材料的薄带状孕育剂产品。

2.根据权利要求1所述高速钢用铁基孕育剂的制备方法，其特征在于：所述原位自生法和金属快速凝固技术和二维原位自生，是利用Nb、V和Yb的化学特性，原位反应生成NbC和VC纳米颗粒增强相和Yb₂C₃纳米颗粒相，该孕育剂中这两种类型纳米颗粒相在高速高凝固过程中起到二维孕育作用，即二维原位反应的生成产物都能起到异质形核作用，是在孕育剂合成中利用原位自生反应生成NbC和VC纳米颗粒增强相，此为基础维度即第一维，孕育剂中的Yb₂C₃纳米颗粒相加入到高速钢中再次发生原位反应生成Yb₂S₃增强相且其能够发挥异质形核作用，此为高维即第二维。