CN107470641A - 一种铁基非晶粉末及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种铁基非晶粉末的制备方法,所述铁基非晶粉末,由Fe、Co、Cr、Mo、Y、C、B、S组成,它们的重量百分比为:36.1:9.1:20:26.8:2.6:3.2:1.6:0.6;所述铁基非晶粉末制备方法的步骤包括:配料;抽真空至真空度5Pa,返充高纯氩气;加热升温,温度加热至1500‑1550度;温度升至雾化所需的1560‑1580度,开始雾化;雾化完成后冷却2小时,然后将粉末取出,并按粒度要求进行分级。本发明制备的铁基非晶合金采用雾化工艺制备具有质量好、成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁基非晶粉末及其制备方法,属金属非晶材料技术领域。
背景技术
铁基非晶拥有优异的耐蚀耐磨性能,但是,块体铁基非晶合金的高脆性,限制了其工业应用。而非晶涂层,可以解决铁基块体非晶尺寸限制和断裂脆性,突破其应用瓶颈。
目前,为了获得完全非晶态粉末,提高非晶涂层的非晶含量,国内外均采用高纯元素(99.95%)制备了铁基非晶粉末,然后采用激光、等离子、超音速火焰喷涂等技术制备了铁基非晶涂层,但制备成本高。而且,部分报道结果采用实验室小批量法制备非晶粉末,在工业环境下无法重复实现。本发明,采用工业原材料(元素、或合金纯度98%),且以大批量工业化生产技术制备非晶粉末,极大降低其生产成本。
发明内容
本发明的目的是,为了解决铁基非晶粉末制备存在的不足,提出一种铁基非晶粉末及其制备方法。
本发明的技术方案如下:一种铁基非晶粉末,由Fe、Co、Cr、Mo、Y、C、B、S组成,它们的重量百分比为:36.1:9.1:20:26.8:2.6:3.2:1.6:0.6。
本发明一种铁基非晶粉末的制备方法步骤如下:
(1)配料:将纯度在98%以上的工业用Fe、Co、Cr、Mo、Y、C、B、S等元素为原料按25kg一炉配料;
(2)抽真空至真空度5Pa,返充高纯氩气,氩气纯度大于99.995%;
(3)加热升温,温度加热至1500-1550度,保温5-10分钟,使所有合金元素完全熔化和均匀化;金属Y和S在其它元素完全熔化后再加入,以减少元素的烧损;
(4)将温度升至雾化所需的1560-1580度,开始雾化,雾化气体压力为4.0MPa,雾化时间约5分钟;
(5)雾化完成后冷却2小时,然后将粉末取出,并按粒度要求进行分级。
本发明的有益效果是,本发明制备的铁基非晶合金采用雾化工艺制备具有质量好、成本低的优点。
附图说明
图1为本发明一种铁基非晶粉末制备流程图;
图2为本发明实施例1的非晶粉末电镜图;
图3为本发明实施例1的Fe基非晶合金粉末XRD衍射图(S=0%);
图4为本发明实施例1的Fe基非晶合金粉末DSC曲线(S=0%);
图5为本发明实施例2的Fe基非晶合金粉末XRD衍射图(S=0.5%);
图6为本发明实施例2的Fe基非晶合金粉末DSC曲线(S=0.5%)。
具体实施方式
本发明具体实施方式如图1所示
实施例1:本实施例一种铁基非晶粉末未加S。
本实施例一种铁基非晶粉末的制备方法步骤如下:
(1)按Fe、Co、Cr、Mo、Y、C、B的重量百分比为:36.7:9.1:20:26.8:2.6:3.2:1.6配料;
将纯度在98%以上的工业用Fe、Co、Cr、Mo、Y、C、B等元素为原料按25kg一炉配料;
(2)抽真空至真空度5Pa,返充高纯氩气,氩气纯度大于99.995%;
(3)加热升温,温度加热至1500-1550度,保温5-10分钟,使所有合金元素完全熔化和均匀化;金属Y在其它元素完全熔化后再加入,以减少元素的烧损;
(4)将温度升至雾化所需的1560-1580度,开始雾化,雾化气体压力为4.0MPa,雾化时间约5分钟;
(5)雾化完成后冷却2小时,然后将粉末取出,并按粒度要求进行分级。
本实施例的非晶粉末电镜图如图2所示。本实施例Fe基非晶合金粉末XRD衍射图及DSC曲线(S=0%)如图3和图4所示。
实施例2:本实施例铁基非晶粉末添加S
本实施例一种铁基非晶粉末的制备方法步骤如下:
(1)按Fe、Co、Cr、Mo、Y、C、B、S的重量百分比为:36.2:9.1:20:26.8:2.6:3.2:1.6:0.5配料;
(2)抽真空至真空度5Pa,返充高纯氩气,氩气纯度大于99.995%;
(3)加热升温,温度加热至1500-1550度,保温5-10分钟,使所有合金元素完全熔化和均匀化;金属Y和S在其它元素完全熔化后再加入,以减少元素的烧损;
(4)将温度升至雾化所需的1560-1580度,开始雾化,雾化气体压力为4.0MPa,雾化时间约5分钟;
(5)雾化完成后冷却2小时,然后将粉末取出,并按粒度要求进行分级。
本实施例Fe基非晶合金粉末XRD衍射图及DSC曲线(S=0.5%)如图5和图6所示。
Claims (1)
1.一种铁基非晶粉末的制备方法,其特征在于,所述铁基非晶粉末,由Fe、Co、Cr、Mo、Y、C、B、S组成,它们的重量百分比为:36.1:9.1:20:26.8:2.6:3.2:1.6:0.6;所述铁基非晶粉末制备方法的步骤如下:
(1)配料:将纯度在98%以上的工业用Fe、Co、Cr、Mo、Y、C、B、S等元素为原料按25kg一炉配料;
(2)抽真空至真空度5Pa,返充高纯氩气,氩气纯度大于99.995%;
(3)加热升温,温度加热至1500-1550度,保温5-10分钟,使所有合金元素完全熔化和均匀化;金属Y和S在其它元素完全熔化后再加入,以减少元素的烧损;
(4)将温度升至雾化所需的1560-1580度,开始雾化,雾化气体压力为4.0MPa,雾化时间约5分钟;
(5)雾化完成后冷却2小时,然后将粉末取出,并按粒度要求进行分级。
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