CN109402489B - 以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料及其制备方法、机械零件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合材料领域，具体而言，提供了一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料及其制备方法、机械零件。所述以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料主要由以下各原料制备而成：锂长石、SiC、蓝晶石、矾土、莫来石、钛白粉、CaO、以及Fe。该复合材料具有耐磨性能好和强度高的优点，材料的屈服强度为470～960MPa、抗拉强度为750～1400MPa、延伸率为18～25％、断面收缩率为25～35％、硬度为25～65HRC、冲击功为50～150J。

Description

以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料及其制备 方法、机械零件

技术领域

本发明涉及复合材料领域，具体而言，涉及一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料及其制备方法、机械零件。

背景技术

磨损是材料的主要破坏形式之一，其造成的经济损失相当惊人，每年因磨损消耗的钢材已达数百万吨。陶瓷材料具有高硬度、高熔点、高化学稳定性等特点，服役过程中展现了优异的耐磨、耐热、耐蚀等性能，可在恶劣工况条件长期稳定运行，达到金属材料难以企及的作用。但由于陶瓷材料韧性差，不具备抵抗塑性变形和疲劳能力，且大型及形状复杂的零件成型困难，使得工程陶瓷在应一用中受到了较大的限制。

陶瓷材料强化金属材料已成为研究的热点：CN101181741A采用工业Ti-Fe粉和B₄C粉作为反应物，按照一定比例混合压坯后置于铸件内，通过自蔓燃反应在金属内形成Ti₂B、TiC陶瓷增强颗粒，达到强化金属的目的。CN101195888A将Ti、Cr、C粉末用上述同样的方法加入铸件中，得到了(Ti、Cr)C、Cr₇C₃为陶瓷强化相的铁基复合材料。CN101214541A采用Ni、Ti和B₄C压块制备了Ti₂B、TiC陶瓷颗粒局部强化的锰钢。CN102366829A采用不同粒度的Al₂O₃颗粒强化提高的钢的表面强度和耐磨性。“高频熔炼制备Al₂O₃陶瓷颗粒增强耐热铁基复合材料”(计玉珍，鲍崇高，铸造技术，2008,29(7),888～889.)中采用高频加热熔炼结合负压铸渗工艺，制备了适合于高温摩擦磨损工况下使用的Al₂O₃陶瓷/耐热铁基表层复合材料。而CN1800090A利用Al粉和Fe₂O₃的自蔓燃反应，在钢管内壁制备了一层含有Al₂O₃的陶瓷层提高钢管的耐磨性。

上述的发明专利基本上是在金属表面制备了一层含有陶瓷材料的复合层以强化金属材料，并未使金属材料的整体性能提高。CN101181741A是在铸造模型内预置可发生自蔓燃反应的压块，通过浇铸引燃反应生成Ti₂B、TiC等在铸件的表面形成强化相；CN103436776A是将Cr₃C₂、Cr₇C₃或Cr₂₃C₆等陶瓷颗粒置于铸腔内，通过浇铸使陶瓷颗粒分布于工件的表面，以达到表面强化的目的，该方法不能实现材料的整体强化；并且在铸造型膜内发生自蔓燃反应，该反应不易控制，易导致放出大量气体，会导致铸件的孔洞增加，引起强度下降。而CN102366829A和“高频熔炼制备Al₂O₃陶瓷颗粒增强耐热铁基复合材料”在铸件表面添加Al₂O₃颗粒方法，目的是使Al₂O₃颗粒弥散分布于钢的基体中，以强化金属材料；但由于Al₂O₃与钢存在界面结合问题，使其强化效果达不到预想的目的。另外上述专利强化所采用的材料为Ti、Cr、B₄C或规定目数的Al₂O₃粉末，其材料的成本较高。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，该复合材料具有良好的耐磨性和较高的强度。

本发明的第二目的在于提供一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料的制备方法，该方法工艺步骤简单，系统熔点低，节约能源，制造成本低，适合工业化生产。

本发明的第三目的在于提供一种机械零件，该机械零件包括上述以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，因而至少具有耐磨性能好和机械强度高的优点，能够承受长期强烈的磨损，机械零件不易损坏，节约资源，降低了更换成本。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石0.3％～3％、SiC 0.5％～2％、蓝晶石0.3％～3％、矾土0.15％～1.5％、莫来石0.2％～2％、钛白粉0.3％～1.5％、CaO 0.10％～1.5％、以及Fe余量。

作为进一步优选地技术方案，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石0.5％～3％、SiC 1％～2％、蓝晶石0.5％～3％、矾土0.3％～1.5％、莫来石0.2％～1.5％、钛白粉0.3％～1％、CaO 0.5％～1.5％、以及Fe余量。

作为进一步优选地技术方案，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石0.5％～2.5％、SiC 1％～1.5％、蓝晶石0.5％～2.5％、矾土0.3％～1％、莫来石0.5％～1.5％、钛白粉0.5％～1％、CaO 0.5％～1.2％、以及Fe余量。

作为进一步优选地技术方案，锂长石、SiC、蓝晶石、矾土、莫来石、钛白粉和CaO的粒度各自独立地为1～20μm。

作为进一步优选地技术方案，Fe的来源为废钢。

作为进一步优选地技术方案，所述复合材料包括铸态、锻造态或热轧态中的至少一种。

第二方面，本发明提供了一种上述以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料的制备方法，包括以下步骤：将配方量的各原料混合并冶炼，然后冷却即可。

作为进一步优选地技术方案，包括以下步骤：将Fe加热至300～500℃；然后与干燥且混合均匀的剩余原料混合，并加热至1650℃以上；最后冷却；

优选地，剩余原料之间的混合时间为1～6h。

作为进一步优选地技术方案，所述复合材料采用中频炉或电弧炉制备得到。

第三方面，本发明提供了一种机械零件，包括上述以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料主要以镁砂和钠长石等为陶瓷相组元，各原料间协同配合，共同使得复合材料具有耐磨性能好和强度高的优点，材料的屈服强度为470～960MPa、抗拉强度为750～1400MPa、延伸率为18～25％、断面收缩率为25～35％、硬度为25～65HRC、冲击功为50～150J。

本发明提供的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料的制备方法工艺步骤简单，在制备过程中，随着陶瓷相和铁的全部融化，形成了液相陶瓷和铁水复合液相，二者相互混合，另外由于液相陶瓷具有较高的表面能，因此能使陶瓷相均匀分布于铁水中，冷却后即可得到质地均匀的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料；由于锂长石、SiC和蓝晶石之间可以互溶，因此能够降低系统的熔点，有利于节约能源，降低制造成本，适合工业化生产。

本发明提供的机械零件包括上述以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，因而至少具有耐磨性能好和机械强度高的优点，能够承受长期强烈的磨损，机械零件不易损坏，节约资源，降低了更换成本。

附图说明

图1为本发明中陶瓷含量为14％的复合材料的金相组织显微照片；

图2为本发明中陶瓷含量为10％的复合材料的金相组织显微照片。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。

需要说明的是：

本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方法可以相互组合形成新的技术方案。

本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。

本发明中，如果没有特别的说明，百分数(％)或者份指的是相对于组合物的重量百分数或重量份。

本发明中，如果没有特别的说明，所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。

本发明中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“1～20”表示本文中已经全部列出了“1～20”之间的全部实数，“1～20”只是这些数值组合的缩略表示。

本发明所公开的“范围”以下限和上限的形式，可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。

本发明中，除非另有说明，各个反应或操作步骤可以顺序进行，也可以按照顺序进行。优选地，本文中的反应方法是顺序进行的。

除非另有说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本发明中。

根据本发明的一个方面，在至少一个实施例中提供了一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石0.3％～3％、SiC 0.5％～2％、蓝晶石0.3％～3％、矾土0.15％～1.5％、莫来石0.2％～2％、钛白粉0.3％～1.5％、CaO 0.10％～1.5％、以及Fe余量。

上述以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料主要以莫来石和钠长石等为陶瓷相组元，各原料间协同配合，共同使得复合材料具有耐磨性能好和强度高的优点，材料的屈服强度为470～960MPa、抗拉强度为750～1400MPa、延伸率为18～25％、断面收缩率为25～35％、硬度为25～65HRC、冲击功为50～150J。

上述复合材料主要由陶瓷材料和金属铁复合而成，陶瓷材料具有高硬度、高熔点、高化学稳定性等特点，具有优异的耐磨、耐热、耐蚀等性能，可在恶劣工况条件长期稳定运行，以此来弥补金属铁的不足；但陶瓷材料韧性差，抗塑性变形能力和抗疲劳破坏能力差，且大型及形状复杂的零件成型困难，而金属铁的韧性、抗塑性变形能力以及抗疲劳破坏能力均较好，并且加工难度低，因而可以弥补陶瓷材料的不足。本发明的复合材料兼具陶瓷材料和金属铁的优点，相互弥补对方的不足，由此使得该复合材料具有良好的力学性能以及耐热耐腐蚀性能等，加工简单，使用寿命长。

锂长石是长石的一种，是常见的长石矿物，磨损率R＝0.16g/cm²，为耐磨性能较优良的长石，锂长石成份稳定、熔点低、热膨胀系数小、助熔能力强、结合能力较好。本发明中，锂长石的含量典型但非限制性的为0.3％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％或3％。

SiC又名金刚砂，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成，其化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，碳化硅陶瓷的耐化学腐蚀性好、强度高、硬度高、耐磨性能好、摩擦系数小、且耐高温。本发明中，SiC的含量典型但非限制性的为0.5％、0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％或2％。

蓝晶石是一种耐火度高、高温体积膨胀大的天然耐火原料矿物，其抗化学腐蚀性能强、抗热震性强。本发明中，蓝晶石的含量典型但非限制性的为0.3％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％或3％。

矾土是一种氧化铝矿石，矾土抗酸、碱性熔渣侵蚀的能力强、高温强度高。本发明中，矾土的含量典型但非限制性的为0.15％、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.4％或1.5％。

莫来石是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称，是SiO₂-Al₂O₃元系中常压下稳定的二元固溶体，是陶瓷中最重要的二元系，莫来石的成分是不固定的，它的氧化铝含量在72％～78％之间波动，莫来石具有耐高温、强度高导热系数小和节能效果显著等特点。本发明中，莫来石的含量典型但非限制性的为0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％或2％。

钛白粉主要成分为二氧化钛，二氧化钛的化学性质极为稳定，是一种偏酸性的两性氧化物，常温下几乎不与其他元素和化合物反应，对氧、氨、氮、硫化氢、二氧化碳、二氧化硫都不起作用，不溶于水、脂肪，也不溶于稀酸及无机酸、碱，且热稳定性好。本发明中，钛白粉的含量典型但非限制性的为0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％或1.5％。

本发明中，CaO的含量典型但非限制性的为0.1％、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.4％或1.5％。

上述“Fe余量”是指余量为Fe。

在一种优选地实施方式中，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石0.5％～3％、SiC 1％～2％、蓝晶石0.5％～3％、矾土0.3％～1.5％、莫来石0.2％～1.5％、钛白粉0.3％～1％、CaO 0.5％～1.5％、以及Fe余量。

在一种优选地实施方式中，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石0.5％～2.5％、SiC 1％～1.5％、蓝晶石0.5％～2.5％、矾土0.3％～1％、莫来石0.5％～1.5％、钛白粉0.5％～1％、CaO 0.5％～1.2％、以及Fe余量。

通过进一步优化各原料的含量，各原料间的配合更加合理，能够更加充分地发挥陶瓷材料和金属铁各自的特性，使得该复合材料的耐磨性能和强度更好。

在一种优选地实施方式中，锂长石、SiC、蓝晶石、矾土、莫来石、钛白粉和CaO的粒度各自独立地为1～20μm。上述粒度典型但非限制性的为1～18μm、2～14μm、4～16μm、6～10μm、8～20μm、10～18μm、12～20μm、14～20μm、16～18μm、或18～20μm。当上述各原料的粒径为1～20μm时，各原料之间的混合更加均匀，原料的比表面积更大，原料之间的接触面积更大，并且使得复合材料的可塑性更好，材料的综合性能更好；粒度过小则会增加原料加工成本，不利提升加工产能和节省能耗，粒度过大易导致配料偏差或影响混合均匀程度，进而影响材料性能，不利于稳定生产。

在一种优选地实施方式中，Fe的来源为废钢。采用废钢为Fe的来源能够充分利用现有的废钢，使废钢资源得以重新利用，降低生产成本，绿色环保。

废钢的成分包括Fe、C、P和S等，当Fe的来源为废钢时，复合材料中C的含量为0.05％～0.3％，P的含量不高于0.02％，S的含量不高于0.02％。

在一种优选地实施方式中，所述复合材料包括铸态、锻造态或热轧态中的至少一种。

铸态是指由熔融的金属直接浇注、冷却凝固成固体后的形态。

锻造态是指铸造结束后重新加热到完全奥氏体化温度以上进行锻打，然后再经过后续的热处理后的形态。

热轧态是指在热轧后不再对其进行专门热处理，冷却后直接出货的形态。

图1和图2分别是陶瓷含量为14％和10％的复合材料的金相组织显微照片。

根据本发明的另一个方面，在至少一个实施例中提供了一种上述以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料的制备方法，包括以下步骤：将配方量的各原料混合并冶炼，然后冷却即可。上述制备方法工艺步骤简单，在制备过程中，随着陶瓷相和铁的全部融化，形成了液相陶瓷和铁水复合液相，二者相互混合，另外由于液相陶瓷具有较高的表面能，因此能使陶瓷相均匀分布于铁水中，冷却后即可得到质地均匀的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料；由于锂长石、SiC和蓝晶石之间可以互溶，因此能够降低系统的熔点，有利于节约能源，降低制造成本，适合工业化生产。

另外，当铁的来源为废钢时，由于不同陶瓷的表面能不同，与Fe的亲和力也不同，尤其与Fe完全不浸润和比重差异较大的相将浮出金属表面，如CaO与钢液中的FeS反应形成的CaS等，这一反应也使得废钢中原有的S被进一步的净化。

需要说明的是，上述“混合并冶炼”是指混合的同时进行冶炼。上述“混合”可选用搅拌的方式进行混合，包括但不限于电磁搅拌和/或电弧搅拌。

在一种优选地实施方式中，包括以下步骤：将Fe加热至300～500℃；然后与干燥且混合均匀的剩余原料混合，并加热至1650℃以上；最后冷却。

应当理解的是，上述“剩余原料”是指除Fe之外的其余原料。

优选地，剩余原料之间的混合时间为1～6h。上述混合时间典型但非限制性的为1h、2h、3h、4h、5h或6h。

在一种优选地实施方式中，所述复合材料采用中频炉或电弧炉制备得到。采用中频炉或电弧炉进行制备能够使得陶瓷材料充分溶入铁基体中，得到整体强化。

根据本发明的另一个方面，在至少一个实施例中提供了一种机械零件，包括上述以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料。该机械零件包括上述以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，因而至少具有耐磨性能好和机械强度高的优点，能够承受长期强烈的磨损，机械零件不易损坏，节约资源，降低了更换成本。

应当理解的是，“机械零件”又称机械元件，是构成机械的基本元件，是组成机械和机器的不可分拆的单个制件。本发明的机械零件的核心在于包括上述以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，该复合材料赋予了机械零件耐磨性能好和机械强度高的优点，此外，该机械零件还可以包括现有技术中的其他材料或其他部件，本发明对此不做特别限制。

下面结合实施例和对比例对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石0.3％、SiC 0.5％、蓝晶石0.3％、矾土0.15％、莫来石0.2％、钛白粉0.3％、CaO 0.10％、以及Fe余量。

实施例2

一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石3％、SiC 2％、蓝晶石3％、矾土1.5％、莫来石2％、钛白粉1.5％、CaO1.5％、以及Fe余量。

实施例3

一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石0.5％、SiC 1％、蓝晶石0.5％、矾土0.3％、莫来石0.2％、钛白粉0.3％、CaO0.5％、以及Fe余量。

实施例4

一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石3％、SiC 2％、蓝晶石3％、矾土1.5％、莫来石1.5％、钛白粉1％、CaO1.5％、以及Fe余量。

实施例5

一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石1.5％、SiC 1.5％、蓝晶石2％、矾土1％、莫来石1％、钛白粉0.4％、CaO1％、以及Fe余量。

实施例1-5中除铁之外的其余各原料的粒度均为5～30μm。

实施例6

一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，与实施例5不同的是，本实施例中除铁之外的其余各原料的粒度均为1～20μm。

实施例1-6中的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料采用以下方法制备：将配方量的各原料混合并冶炼，然后经铸态成型后冷却即可。

实施例7

一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料的制备方法，采用实施例6的配方，采用中频炉制备，包括以下步骤：将Fe加热至400℃；然后与干燥且混合均匀(混合时间为4h)的剩余原料混合，并加热至1650℃；最后经铸态成型后冷却即可。

实施例8

一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料的制备方法，与实施例7不同的是，本实施例采用锻造成型。

实施例9

一种以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料的制备方法，与实施例7不同的是，本实施例采用热轧成型。

对比例1

一种陶瓷增强铁基复合材料，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石0.2％、SiC 3％、蓝晶石5％、矾土3％、莫来石0.1％、钛白粉0.2％、CaO2％、以及Fe余量。

本对比例中各原料的含量均不在本发明所提供的范围内。

对比例2

一种陶瓷增强铁基复合材料，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石0.3％、SiC 0.5％、矾土0.15％、莫来石0.2％、钛白粉0.3％、CaO 0.10％、以及Fe余量。

与实施例1不同的是，本对比例的原料不含蓝晶石。

按照国家标准GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》、GB/T230.1—2004《金属洛氏硬度试验第1部分：试验方法》、以及GB/T229-2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》中规定的测试方法，分别对实施例1-9和对比例1-2中得到的复合材料进行性能测试，测试结果列于表1中。

表1

由上表可知，实施例1-9中的各项性能均优于对比例1-2，说明本发明提供的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料的配方合理，复合材料具有良好的耐磨和强度，改变原料含量或删除任意原料均会使得复合材料的性能下降，无法满足实际需求。

进一步地，实施例3-5与实施例1-2的区别在于，实施例3-5各原料的含量均在本发明优选的范围内，实施例3-5的综合力学性能优于实施例1-2，说明本发明优选的配方能够进一步提高复合材料的性能；实施例6与实施例5的区别在于，实施例6中除铁之外的其余各原料的粒度均在本发明优选的范围内，实施例6的综合力学性能优于实施例5，说明采用本发明优选的粒度有利于进一步提升复合材料的力学性能；实施例7与实施例6的区别在于，实施例7采用了本发明优选的方法制备复合材料，实施例7的综合力学性能优于实施例6，说明本发明优选方法中的各参数科学合理，采用本发明优选的方法能够进一步提高复合材料的力学性能。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (9)

1.以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，其特征在于，所述复合材料主要由以下质量百分比的各原料制备而成：

锂长石0.5％～2.5％、SiC 1％～1.5％、蓝晶石0.5％～2.5％、矾土0.3％～1％、莫来石0.5％～1.5％、钛白粉0.5％～1％、CaO 0.5％～1.2％、以及Fe余量。

2.根据权利要求1所述的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，其特征在于，锂长石、SiC、蓝晶石、矾土、莫来石、钛白粉和CaO的粒度各自独立地为1～20μm。

3.根据权利要求1所述的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，其特征在于，Fe的来源为废钢。

4.根据权利要求1所述的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料，其特征在于，所述复合材料包括铸态、锻造态或热轧态中的至少一种。

5.权利要求1-4任一项所述的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将配方量的各原料混合并冶炼，然后冷却即可。

6.根据权利要求5所述的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将Fe加热至300～500℃；然后与干燥且混合均匀的剩余原料混合，并加热至1650℃以上；最后冷却。

7.根据权利要求6所述的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料的制备方法，其特征在于，剩余原料之间的混合时间为1～6h。

8.根据权利要求5-7任一项所述的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料采用中频炉或电弧炉制备得到。

9.一种机械零件，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的以锂长石和蓝晶石为组元的陶瓷增强铁基复合材料。

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