[发明专利]一种稀土附着碳化钨颗粒增强铁基表层复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种稀土附着碳化钨颗粒增强铁基表层复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）将碳化钨、粘结剂、稀土粉末加入酒精以后进行湿法球磨，真空干燥条件下脱去粘结剂和酒精，筛去没有附着上的稀土粉末；其中，碳化钨的质量百分比为98.8%~99.4%，稀土粉末的质量百分比为0.6-1.2%；

（2）把表面附着有稀土元素的碳化钨颗粒与细晶纯铁球磨混粉，得到增强体粉末；增强体粉末中附着有稀土的碳化钨质量分数为40%-60%，细晶纯铁的质量分数为40%-60%；

（3）把增强体粉末、粗晶纯铁粉末、金属粉末球磨混粉，得到复合层粉末；复合层粉末中，增强体的质量分数为50%-60%，金属粉末的质量分数为5%-10%，其余的为粗晶纯铁粉末；

（4）将复合层粉末、基材细晶纯铁粉、复合层粉末依次层铺，基材层位于两个复合层中间，用粉末压片机压实，得到预制坯，把预制坯放在真空管式炉中烧结成形，两个复合层粉末的质量分数相同，质量分数均为20%-40%，基材层的质量分数为20%-60%；

所述碳化钨为60-80目的球型铸造碳化钨，细晶纯铁为60-100目，粗晶纯铁为40-60目；

所述金属粉末为Co、W、Ni、Cr中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述稀土附着碳化钨颗粒增强铁基表层复合材料的制备方法，其特征在于：所述金属粉末的粒径为10-60μm。

3.根据权利要求2所述稀土附着碳化钨颗粒增强铁基表层复合材料的制备方法，其特征在于：稀土粉末为Nd、Y、La粉末中的一种或多种按任意比例混合，稀土粉末粒径为50-75μm。

4.根据权利要求3所述稀土附着碳化钨颗粒增强铁基表层复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中粘结剂为水玻璃，加入量为碳化钨颗粒和稀土粉末总质量的1%。

5.根据权利要求1或4所述稀土附着碳化钨颗粒增强铁基表层复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）的球磨工艺为：正转60min-停转20min-反转60min-停转20min-正传60min-停转20min为一个周期，循环3个周期；转速为300-400r/min；所述步骤（2）和（3）中的球磨工艺均为：正转60min-停转20min-反转60min，转速为200 r/min。

6.根据权利要求5所述稀土附着碳化钨颗粒增强铁基表层复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中在70℃保温5-6h，去除酒精，在140℃保温11-12h，去除水玻璃。

7.根据权利要求6所述稀土附着碳化钨颗粒增强铁基表层复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中压制的压力为550MPa，保压12-18min。

8.根据权利要求1或7所述稀土附着碳化钨颗粒增强铁基表层复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中烧结过程中烧结温度为1350-1450℃，保温时间为60-80min，具体的升温过程为：室温至500℃，速率为≤5℃/min；500℃至800℃，速率为≤10℃/min；800℃至1000℃，速率为≤5℃/min；1000℃至1350℃，速率为≤3℃/min；1350℃至1450℃，速率为≤2℃/min，最后随炉冷却到室温。

9.权利要求1所述方法制备得到的稀土附着碳化钨颗粒增强铁基表层复合材料。