高强度Sc复合纳米氧化物弥散强化Fe基合金及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高强度Sc复合纳米氧化物弥散强化Fe基合金及其制备方法，所述合金中起强化作用的氧化物是Sc‑Al‑O或Sc‑Ti‑O复合纳米氧化物。该合金按质量百分含量配比为：Sc 0.1～1.5％，Al 0.0～10.0％，Cr 9.0～25.0％，Ti 0.0～0.6％，O 0.05～0.35％，W 0.0～4.0％，其余为Fe。其制备步骤包括：(1)根据合金组分，雾化制取Fe基合金粉末；(2)将Fe基合金粉末与适量氧化物或氧化物和氢化物混合粉末混合在一起，在高纯氩气或氢气保护下球磨制得机械合金化粉末；(3)将球磨的合金粉末真空封装，通过热等静压或热挤压实现粉体到合金的固化。使用该方法可以有效控制合金氧含量，获得颗粒尺寸细小、均匀分布、结构稳定的Sc‑Al‑O或Sc‑Ti‑O纳米氧化物，使得合金具有优异的室温和高温力学性能。

【技术实现步骤摘要】
高强度Sc复合纳米氧化物弥散强化Fe基合金及其制备方法
本专利技术涉及粉末冶金
，具体的是提供一种新型高强度纳米氧化物弥散强化的Fe基合金及其制备方法。
技术介绍
随着航空、航天、核能、民生事业的迅速发展，对材料的高温力学性能和高温耐腐蚀性能的要求越来越高。传统的高温合金采用M23X6和MX析出相的沉淀硬化作为主要的强化手段，但高温下M23C6和MX会聚集长大或重新固溶到基体中，使得合金失去强化作用，从而限制高温合金的使用温度。通过在合金中引入具有高稳定性的氧化物陶瓷颗粒来实现弥散强化，已被证明是获得优异高温强度的有效途径。氧化物弥散强化(Oxidedispersionstrengthen,ODS)合金通过适量Y、Al、Ti和氧等元素的添加，能够在基体内生成化学结构稳定的富Y氧化物颗粒，起到增强合金力学强度的作用，其强化效果可维持到近合金的熔点温度(1400℃)，同时兼具高温抗氧化性能。ODS合金成为高温合金发展的新领域。ODS合金中的氧含量是影响合金微观结构和宏观性能的主要因素，合金采用粉末冶金方法制备，通过添加Y2O3粉末成为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度Sc复合纳米氧化物弥散强化Fe基合金，其特征在于，该合金由以下质量百分含量组成：Sc 0.1～1.5％，Al 0.0～10.0％，Cr 9.0～25.0％，Ti 0.0～0.6％，O 0.05～0.35％，W 0.0～4.0％，其余为Fe。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度Sc复合纳米氧化物弥散强化Fe基合金，其特征在于，该合金由以下质量百分含量组成：Sc0.1～1.5％，Al0.0～10.0％，Cr9.0～25.0％，Ti0.0～0.6％，O0.05～0.35％，W0.0～4.0％，其余为Fe。


2.按照权利要求1所述高强度Sc复合纳米氧化物弥散强化Fe基合金，其特征在于，所述合金的质量百分含量为：Sc0.15～0.65％，Al0.0～6.5％，Cr9.0～20.0％，Ti0.2～0.5％，O0.10～0.35％，W0.0～2.0％，其余为Fe。


3.一种权利要求1或2所述高强度Sc复合纳米氧化物弥散强化Fe基合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，依据合金组分，采用真空感应炉熔炼合金母锭，雾化制粉获得Fe基合金粉末；
步骤二，将Fe基合金粉末与氧化物粉末或氧化物与氢化物的混合粉末混合在一起，在气体保护下球磨，获得机械合金化粉末；
步骤三，将球磨的合金粉末真空封装，通过热等静压或热挤压实现粉体到合金的固化。


4.根据权利要求3所述高强度Sc复合纳米氧化物弥散强化Fe基合金的制备方法，其特征在于：步骤二中所用Fe基合金粉末直径小于100μm。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静，刘实，熊良银，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21