一种全致密纳米晶纯铁块体材料制备方法技术

本发明专利技术属于纳米晶块体材料制备技术领域，公开了一种全致密的纳米晶纯铁块体材料制备方法。该方法以普通工业纯铁为原料，采用液氮温度下的大载荷冲击与退火处理相结合的技术手段，制备全致密的纳米晶铁块体材料，无需专用生产设备，工艺简单，操作便捷，制备高效，经济性好。该方法可制成的纳米晶块体材料种类比较多，除纯铁外，也适用铜、碳素结构钢、钛等材料。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种全致密的纳米晶纯铁块体材料制备方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）加工纯铁坯料和碳素钢包覆套：将工业纯铁加工成圆柱形，将Q235A碳素钢加工成空心圆柱形包覆套，圆柱形工业纯铁的高度与碳素钢包覆套高度一致，碳素钢包覆套内径较圆柱形工业纯铁的直径大0.5 mm，外径较内径大6 mm；（2）纯铁深冷处理：将加工好的圆柱形工业纯铁完全浸入液氮并保持15~18min；（3）大载荷冲击处理：先将碳素钢包覆套放置在工作台上，然后快速将液氮中的工业纯铁取出并放入碳素钢包覆套的内孔中，用2000 kg空气锤对其进行高速锻打，锻打次数1次，打击速度为3.48m/s，控制碳素钢包覆套和工业纯铁一次压缩变形量为85~90%；（4）退火处理：从工作台上取下经过冲击处理的试样，待冷却到室温后放入热处理炉中进行退火处理，退火温度400~420℃，保温时间1~1.5 h，然后在热处理炉中冷却到室温；（5）从热处理炉中取出试样，去除碳素钢包覆套，获得圆块状的纳米晶纯铁块体材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伟，严密，王琪明，宫海龙，马天宇，吴琛，姜银珠，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33