一种不锈钢基复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种不锈钢基复合材料及其制备方法与应用，属于金属基复合材料技术领域。该不锈钢基复合材料由不锈钢基体和原位内生引入的增强相复合而成；其中，增强相在不锈钢基复合材料中的体积分数为3.3

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢基复合材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及金属基复合材料
，具体而言，涉及一种不锈钢基复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]奥氏体不锈钢广泛应用于汽车、医药、基建、航空航天、海洋工程和家用耐用品等各种领域，用于制备具有耐热、耐腐蚀等特性的结构部件，是世界上最重要的高性能合金材料之一。
[0003]不锈钢具有优异的成形性、力学性能、耐热性能和耐腐蚀性能等，可分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢。其中，奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性、韧性、焊接性和可成形性，通常在高温、高压、强腐蚀介质中服役；铁素体不锈钢较好的导热性、切削加工性能和对应力腐蚀开裂、热疲劳的敏感性低，可制作高温下服役的工件；马氏体不锈钢具有较高的强度、硬度和耐磨性，主要用来制作力学性能要求较高、抗腐蚀性能要求一般的工件；双相不锈钢具有奥氏体和铁素体的双重性质，有较高的强度和良好的工艺性，又具有良好的耐腐蚀性能，通常用作高强度、高硬度而又耐蚀的化工机械设备及零件中服役。
[0004]然而，高新技术的快速发展本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢基复合材料，其特征在于，所述不锈钢基复合材料由不锈钢基体和原位内生引入的增强相复合而成；其中，所述增强相在所述不锈钢基复合材料中的体积分数为3.3
‑
14.9％，所述增强相包括TiC颗粒和TiB2颗粒中的至少一种，所述增强相的颗粒粒径不大于1μm；优选地，所述增强相在所述不锈钢基复合材料中的体积分数为5.1
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9.8％；优选地，所述增强相的颗粒粒径不大于1μm；优选地，所述增强相的颗粒主要为纳米尺寸；优选地，所述不锈钢基体的制备原料包括钢材、硅铁、生铁、镍材和铬铁；优选地，所述TiC颗粒的制备原料包括碳粉和钛铁合金粉，所述碳粉与所述钛铁合金粉的质量比为1:15
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20；所述TiB2颗粒的制备原料包括硼铁合金粉和钛铁合金粉，所述硼铁合金粉与所述钛铁合金粉的质量比为1:1.5
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2.5。2.根据权利要求1所述的不锈钢基复合材料，其特征在于，所述不锈钢基体的制备原料中，所述钢材采用废钢，所述镍材中采用镍含量为15
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25wt％的镍铁或纯度99％以上的纯镍，所述铬铁中铬含量为50
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55wt％，所述硅铁中硅含量为63
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68wt％；或，增强相的制备原料中，所述碳粉的纯度不低于99％，所述钛铁合金中含钛量为20
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25wt％，所述硼铁合金中含硼量为15
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20wt％。3.根据权利要求1所述的不锈钢基复合材料，其特征在于，按重量百分数计，当所述增强相为TiC颗粒时，所述不锈钢基体的化学组成包括：0.1
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1.7％的C、1.8
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6.1％的Ti、11
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32％的Cr、3.5
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22％的Ni、0.2
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3.0％的Mo、0.1
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2.0％的Mn、0.2
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1.0％的Si、≤0.30％的N、≤0.03％的S以及≤0.03％的P，余量为Fe和不可避免的杂质元素；当所述增强相为TiB2颗粒时，所述不锈钢基体的化学组成包括：0.01
‑
0.05％的C、0.1
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2.5％的B、1.8
‑
6.1％的Ti、11
‑
32％的Cr、3.5
‑
22％的Ni、0.2
‑
3.0％的Mo、0.1
‑
2.0％的Mn、0.2
‑
1.0％的Si、≤0.30％的N、≤0.03％的S以及≤0.03％的P，余量为Fe和不可避免的杂质元素；当所述增强相为TiC颗粒和TiB2颗粒时，所述不锈钢基体的化学组成包括：0.01
‑
1.5％的C、0.1
‑
1.3％的B、1.8
‑
6.1％的Ti、11
‑
32％的Cr、3.5
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22％的Ni、0.2
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3.0％的Mo、0.1
‑
2.0％的Mn、0.2
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1.0％的Si、≤0.30％的N、≤0.03％的S以及≤0.03％的P，余量为Fe和不可避免的杂质元素。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的不锈钢基复合材料，其特征在于，所述不锈钢基复合材料的硬度为210
‑
274HV，抗拉强度为680
‑
879MPa，延伸率为15
‑
35％。5.如权利要求1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆智超，路建宁，何佳珍，刘天龙，林颖菲，王娟，郑开宏，
申请(专利权)人：广东省科学院新材料研究所，
类型：发明
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