一种铁铬铝合金板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铁铬铝合金板，按照质量计由以下组分组成：铁为16.0～20.0％，铬为10.0～13.5％，镍为3.2～4.0％，钨为0.8～1.9％，钛1.5～2.2％，二氧化硅为0.5～0.8％，余量为铝和不可避免的杂质。本发明专利技术还公开了一种铁铬铝合金板的制备方法，包括颗粒制备、浇铸成型、烧结等工序。本发明专利技术的制备工艺简单，制得的铁铬铝合金板具有强度高、可塑性好、抗应力和耐腐蚀性能均较好等优点。

Iron chromium aluminum alloy plate and preparation method thereof

The invention discloses an iron-chromium aluminium alloy plate, which is composed of the following components according to the mass meter: iron is 16.0-20.0%, chromium is 10.0-13.5%, nickel is 3.2-4.0%, tungsten is 0.8-1.9%, titanium is 1.5-2.2%, silicon dioxide is 0.5-0.8%, the remainder is aluminum and inevitable impurities. The invention also discloses a preparation method of an iron-chromium aluminum alloy plate, which includes the processes of particle preparation, casting and sintering. The preparation process of the invention is simple, and the prepared Fe-Cr-Al alloy plate has the advantages of high strength, good plasticity, good stress resistance and corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种铁铬铝合金板及其制备方法
本专利技术涉及合金材料
，特别是涉及一种铁铬铝合金板及其制备方法。
技术介绍
铁铬铝合金是一类铁素体合金，因为能在高温环境下表面生成一层与基体结合紧密的致密氧化铝保护膜，使其具有耐腐蚀、抗氧化、抗渗碳以及耐磨等优点，从而在高温粉尘或高温流体过滤及催化载体等方面应用前景很大。目前国内外也开展了一些采用铁铬铝合金为基体来制备多孔金属材料的研究，如：专利CN102286669A首先在聚氨酯海绵等多孔体上喷涂铬粉和铝粉，经过导电胶浸涂、加温固化等工序后进行电沉积铁而得到铁铬铝多孔材料；专利CN101172257A制备泡沫铁铬铝是以泡沫形状金属(铁、镍、铜及其合金等)为基材，在基材的多孔表面进行火焰喷涂铁铬铝而得到。这些方法尽管可制备出铁铬铝多孔金属材料，但存在工艺复杂、原料成本高等问题；另一方面现有铁铬铝材料在高温下使用后，由于晶粒长大使其变得易脆，从而影响了这类材料在高温环境下的使用寿命。为此，有必要针对上述问题，提出一种铁铬铝合金板及其制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铁铬铝合金板及其制备方法，以克服现有技术中的不足。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种铁铬铝合金板，按照质量计由以下组分组成：铁为16.0～20.0％，铬为10.0～13.5％，镍为3.2～4.0％，钨为0.8～1.9％，钛1.5～2.2％，二氧化硅为0.5～0.8％，余量为铝和不可避免的杂质。优选的，按照质量计由以下组分组成：铁为17.0～19.0％，铬为11.0～12.5％，镍为3.5～3.8％，钨为0.8～1.5％，钛1.5～2.0％，二氧化硅为0.6～0.8％，余量为铝和不可避免的杂质。优选的，所述铬的含量范围最大为12％。优选的，所述不可避免的杂质的含量不大于0.3％。优选的，所述二氧化硅的平均粒径为10～30nm。本专利技术还提供一种铁铬铝合金板的制备方法，包括以下步骤：(1)将16.0～20.0％的铁、10.0～13.5％的铬、3.2～4.0％的镍、0.8～1.9％的钨、1.5～2.2％的钛、0.5～0.8％的二氧化硅混合，并将混合粉末真空球磨混合均匀后，压制成型，于1200～1300℃真空烧结，冷却，得到铁铬合金烧结块；(2)将上述铁铬合金烧结块放入充有氩气、温度为2000～2200℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入余量铝，随炉冷却，得到铁铬铝合金块；(3)将上述铁铬铝合金块破碎后真空球磨至粒度为5～50μm，所得到的铁铬铝合金粉装入模具，室温下进行挤压成型，所得压坯放入真空炉内烧结，于500～600℃的温度下烧结3～5h，保温0.5～1h，再升温至1500～1600℃保温1～2h，冷却，得到铁铬铝合金板。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的制备工艺简单，制得的铁铬铝合金板具有强度高、可塑性好、抗应力和耐腐蚀性能均较好等优点。具体实施方式本专利技术通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。本专利技术公开一种铁铬铝合金板，按照质量计由以下组分组成：铁为16.0～20.0％，铬为10.0～13.5％，镍为3.2～4.0％，钨为0.8～1.9％，钛1.5～2.2％，二氧化硅为0.5～0.8％，余量为铝和不可避免的杂质。本专利技术还公开一种铁铬铝合金板的制备方法，包括以下步骤：(1)将16.0～20.0％的铁、10.0～13.5％的铬、3.2～4.0％的镍、0.8～1.9％的钨、1.5～2.2％的钛、0.5～0.8％的二氧化硅混合，并将混合粉末真空球磨混合均匀后，压制成型，于1200～1300℃真空烧结，冷却，得到铁铬合金烧结块；(2)将上述铁铬合金烧结块放入充有氩气、温度为2000～2200℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入余量铝，随炉冷却，得到铁铬铝合金块；(3)将上述铁铬铝合金块破碎后真空球磨至粒度为5～50μm，所得到的铁铬铝合金粉装入模具，室温下进行挤压成型，所得压坯放入真空炉内烧结，于500～600℃的温度下烧结3～5h，保温0.5～1h，再升温至1500～1600℃保温1～2h，冷却，得到铁铬铝合金板。其中，所述铬的含量范围最大为12％。其中，所述不可避免的杂质不大于0.3％。其中，所述二氧化硅的平均粒径为10～30nm。下述以具体地实施例进行说明，以制备本专利技术中的铁铬铝合金板。实施例1(1)将16.0％的铁、10.0％的铬、3.2％的镍、0.8％的钨、1.5％的钛、0.5％的二氧化硅混合，并将混合粉末真空球磨混合均匀后，压制成型，于1200℃真空烧结，冷却，得到铁铬合金烧结块；(2)将上述铁铬合金烧结块放入充有氩气、温度为2000℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入余量铝，随炉冷却，得到铁铬铝合金块；(3)将上述铁铬铝合金块破碎后真空球磨至粒度为5μm，所得到的铁铬铝合金粉装入模具，室温下进行挤压成型，所得压坯放入真空炉内烧结，于500℃的温度下烧结3h，保温0.5h，再升温至1500℃保温1h，冷却，得到铁铬铝合金板。实施例2(1)将17.0％的铁、11.0％的铬、3.5％的镍、0.8％的钨、1.5％的钛、0.6％的二氧化硅混合，并将混合粉末真空球磨混合均匀后，压制成型，于1250℃真空烧结，冷却，得到铁铬合金烧结块；(2)将上述铁铬合金烧结块放入充有氩气、温度为2100℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入余量铝，随炉冷却，得到铁铬铝合金块；(3)将上述铁铬铝合金块破碎后真空球磨至粒度为25μm，所得到的铁铬铝合金粉装入模具，室温下进行挤压成型，所得压坯放入真空炉内烧结，于550℃的温度下烧结4h，保温0.8h，再升温至1550℃保温1.5h，冷却，得到铁铬铝合金板。实施例3(1)将19.0％的铁、12.0％的铬、3.8％的镍、1.5％的钨、2.0％的钛、0.8％的二氧化硅混合，并将混合粉末真空球磨混合均匀后，压制成型，于1250℃真空烧结，冷却，得到铁铬合金烧结块；(2)将上述铁铬合金烧结块放入充有氩气、温度为2100℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入余量铝，随炉冷却，得到铁铬铝合金块；(3)将上述铁铬铝合金块破碎后真空球磨至粒度为25μm，所得到的铁铬铝合金粉装入模具，室温下进行挤压成型，所得压坯放入真空炉内烧结，于550℃的温度下烧结4h，保温0.8h，再升温至1550℃保温1.5h，冷却，得到铁铬铝合金板。实施例4(1)将20.0％的铁、13.5％的铬、4.0％的镍、1.9％的钨、2.2％的钛、0.8％的二氧化硅混合，并将混合粉末真空球磨混合均匀后，压制成型，于1300℃真空烧结，冷却，得到铁铬合金烧结块；(2)将上述铁铬合金烧结块放入充有氩气、温度为2200℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入余量铝，随炉冷却，得到铁铬铝合金块；(3)将上述铁铬铝合金块破碎后真空球磨至粒度为50μm，所得到的铁铬铝合金粉装入模具，室温下进行挤压成型，所得压坯放入真空炉内烧结，于600℃的温度下烧结5h，保温1h，再升温至1600℃保温2h，冷却，得到铁铬铝合金板。上述实施例1～5中的铁铬铝合金板具有强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁铬铝合金板，其特征在于，按照质量计由以下组分组成：铁为16.0～20.0％，铬为10.0～13.5％，镍为3.2～4.0％，钨为0.8～1.9％，钛1.5～2.2％，二氧化硅为0.5～0.8％，余量为铝和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种铁铬铝合金板，其特征在于，按照质量计由以下组分组成：铁为16.0～20.0％，铬为10.0～13.5％，镍为3.2～4.0％，钨为0.8～1.9％，钛1.5～2.2％，二氧化硅为0.5～0.8％，余量为铝和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的铁铬铝合金板，其特征在于，按照质量计由以下组分组成：铁为17.0～19.0％，铬为11.0～12.5％，镍为3.5～3.8％，钨为0.8～1.5％，钛1.5～2.0％，二氧化硅为0.6～0.8％，余量为铝和不可避免的杂质。3.根据权利要求2所述的铁铬铝合金板，其特征在于，所述铬的含量范围最大为12％。4.根据权利要求1所述的铁铬铝合金板，其特征在于，所述不可避免的杂质的含量不大于0.3％。5.根据权利要求1所述的铁铬铝合金板，其特征在于，所述二氧化硅的平均粒径为10～30...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云飞，唐丽华，陆磊，
申请(专利权)人：赵云飞，
类型：发明
国别省市：江苏,32