原位自生Al2O3增强的低密度铁基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种原位自生Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;增强的低密度铁基复合材料及其制备方法，低密度铁基复合材料包括铁基体以及分布在铁基体中的Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;增强相；所述Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;增强相是在熔炼过程中Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;中的氧元素与熔体中的铝元素通过原位反应生成，所述Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;增强相占所述铁基体的体积百分比为1～5％。本发明专利技术利用原位合成技术在铁基体中原位生产出Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;增强颗粒，有效改善了Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;与铁基体的润湿性，使其形成冶金结合，有助于提高材料的整体力学性能和耐久性，且制备出来的铁基复合材料具有低密度特点，符合现代工程中对于轻量化材料的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属基复合材料，更具体地说，涉及一种原位自生al2o3增强的低密度铁基复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、颗粒增强铁基复合材料以具有较高的刚度、强度和硬度的钢铁材料为基体，以硬质颗粒为增强相，通过一定工艺将二者复合而成，兼有铁基体的良好塑韧性、易加工性和导电导热性，以及硬质颗粒的高硬度、良好的热稳定性和低膨胀系数，适应现代工业的需求，具有良好的发展和应用前景。在常用的铁基复合材料陶瓷增强颗粒中，al2o3与fe的线膨胀系数最为相近(al2o3的线膨胀系数为7.1～8.4×10-6/k，钢铁材料的线膨胀系数平均为11×10-6/k)，al2o3具有优异的耐磨性、高温稳定性和化学稳定性，可以使复合材料在严苛条件下保持较高的性能。另外al2o3价格低廉、硬度高、耐磨性好，且具有广泛的原料来源和价格优势，在工业生产中应用最广，这使得al2o3增强铁基复合材料的规模化、批量化生产有了更大可能。

2、目前，生产al2o3增强铁基复合材料的方法主要为粉末冶金法和自蔓延高温合成法等固相方法，通常是通过将增强相(如颗粒、纤维等)混合到基体材料中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种原位自生Al2O3增强的低密度铁基复合材料，其特征在于：包括铁基体以及分布在铁基体中的Al2O3增强相；

2.根据权利要求1所述的原位自生Al2O3增强的低密度铁基复合材料，其特征在于：所述Al2O3增强相的平均粒径＜5μm。

3.根据权利要求1所述的原位自生Al2O3增强的低密度铁基复合材料，其特征在于：所述低密度铁基复合材料的密度为6.8～7.2g/cm3，硬度为280HV～330HV。

4.一种如权利要求1～3所述的原位自生Al2O3增强的低密度铁基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的原位自...

【技术特征摘要】

1.一种原位自生al2o3增强的低密度铁基复合材料，其特征在于：包括铁基体以及分布在铁基体中的al2o3增强相；

2.根据权利要求1所述的原位自生al2o3增强的低密度铁基复合材料，其特征在于：所述al2o3增强相的平均粒径＜5μm。

3.根据权利要求1所述的原位自生al2o3增强的低密度铁基复合材料，其特征在于：所述低密度铁基复合材料的密度为6.8～7.2g/cm3，硬度为280hv～330hv。

4.一种如权利要求1～3所述的原位自生al2o3增强的低密度铁基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的原位自生al2o3增强的低密度铁基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中：在所述纯fe和纯al中，al元素含量为所述纯fe和纯al总质量的6～10％。

6.根据权利要求4所述的原位自生al2o3增强的低密度铁基复合材料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：储双杰，陈赛，毛博，朱雯婷，胡广魁，林传华，黄才根，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：