外加颗粒增强大断面高体积分数Fe-C复合材料的制备方法技术

本发明专利技术提出的外加颗粒增强大断面高体积分数Ｆｅ－Ｃ复合材料的制备方法，将加热熔化的Ｆｅ－Ｃ基体合金与预热的增强颗粒同时加入绕水平轴高速旋转的金属铸型中，高温Ｆｅ－Ｃ基体合金液与预热的增强颗粒在离心场中混合后形成环形混合体，利用增强颗粒与Ｆｅ－Ｃ合金液之间的密度差，使增强颗粒沿环形径向向外或向内迁移，形成增强颗粒／Ｆｅ－Ｃ复合材料的外层或内层和Ｆｅ－Ｃ合金基体的复合结构部件。本发明专利技术具有以下优点：复合材料层的厚度可以根据使用要求任意控制；复合材料层中增强颗粒分布均匀，体积分数可根据性能要求控制在５０－８５ｖｏｌ％；基体合金及其组织可以设计；复合材料工作层利用率高，基体合金可再循环利用；生产工艺简单，制备成本低。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属复合材料的制备技术，主要涉及的是一种外加颗粒增强大断面高体积分数Fe-C复合材料的制备方法。
技术介绍
金属基复合材料(MMCMetal Matrix Composites)作为21世纪的一种新材料，虽然仅有30多年的发展历史，但业已显示出强大的生命力。金属基复合材料与聚合物基复合材料相比具有以下特点高温强度好；高的横向强度；较好的导热性，线膨胀系数小、组织结构稳定性好；抗腐蚀；可焊接；并且能够局部强化，因此，金属基复合材料，特别是陶瓷颗粒增强金属基复合材料(PMMC)更具有吸引力。工业上许多部件是由高硬度耐磨表面材料和强韧的芯部材料组成的复合结构。尤其是那些工作表面经受间歇腐蚀作用的旋转部件，例如，轧辊(环)，滚动导卫等部件。WC作为一种超硬材料，具有很好的耐磨性，可作为工作表面，芯部用强韧性良好的钢铁材料，以抵抗外加载荷的冲击。许多技术已提供了由WC材料覆盖表面的机器部件。金属基复合材料研究多以铝、镁、锌、铜等有色金属基复合材料为多，而对传统的钢铁材料由于其熔点高，比重大，比强度小，制造工艺复杂等，使铁基复合材料的研究受到限制，随着工业的迅速发展，对材料的性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外加颗粒增强大断面高体积分数Ｆｅ－Ｃ复合材料的制备方法，其特征是：将加热熔化的Ｆｅ－Ｃ基体合金与预热的增强颗粒同时加入绕水平轴高速旋转的金属铸型中，高温Ｆｅ－Ｃ基体合金液与预热的增强颗粒在离心场中混合后形成环形混合体，利用增强颗粒与Ｆｅ－Ｃ合金液之间的密度差，使增强颗粒沿环形径向向外或向内迁移，形成增强颗粒／Ｆｅ－Ｃ复合材料的外层或内层和Ｆｅ－Ｃ合金基体的复合结构部件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋延沛，董企铭，毛协民，李秉哲，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]