[发明专利]一种稀土改性颗粒增强钢基表层空间构型复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种稀土改性颗粒增强钢基表层空间构型复合材料及其制备方法，属于粉末冶金和复合材料制备技术领域，该复合材料由增强体和基体构成，增强体为稀土粉末、增强颗粒、45钢金属粉的混合粉末，基体为稀土粉末和45钢金属粉的混合粉末，其中稀土粉末为钇粉末或钕粉末，其制备方法是首先将增强体粉末与基体粉末进行球磨，然后将基体粉末放入下模中，利用不同形状的上模打出相应的孔，孔中填入增强体粉末，经振动、预压实，再利用SPS烧结成形，最后经热处理得到稀土改性颗粒增强钢基表层空间构型复合材料；本发工艺简单，成本较低，具有空间构型的增强颗粒在基体中的分布均匀性好、结合强度高，该材料具有较好的耐磨性、抗冲击腐蚀和氧化能力。

主权项

1.一种稀土改性颗粒增强钢基表层空间构型复合材料，其特征在于，该复合材料由增强体和基体构成，增强体为稀土粉末、增强颗粒、45钢金属粉的混合粉末，基体为稀土粉末和45钢金属粉的混合粉末，其中稀土粉末为钇粉末或钕粉末，制备该复合材料具体包括以下步骤：（1）粉末准备：按照质量分数将增强颗粒、45钢金属粉、稀土粉末混合，进行真空球磨，待球磨罐冷却后得到增强体粉末，再将稀土粉末和45钢金属粉混合后进行真空球磨，待球磨罐冷却后得到基体粉末；（2）预制坯压制：将步骤（1）得到的基体粉末放入模具中，利用不同形状的上模压出相应的上模形状的孔，再将增强体粉末填满相应的孔，经振动平台振动10~15min，最后利用液压机预压实，压力为10~20MPa，得到稀土改性颗粒增强钢基表层空间构型复合材料的预制坯；（3）SPS烧结：将步骤（2）得到的预制坯进行烧结，烧结完成后，随炉冷却；（4）热处理：将步骤（3）冷却后的复合材料进行退火，并保温，然后随炉冷却，最终得到稀土改性颗粒增强钢基表层空间构型复合材料。