CN112077282B - TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TiB2增强Fe‑Cr‑B合金基复合衬板的制备方法,该方法包括:一、将TiB2粉与Fe‑Cr合金粉加入至聚乙烯醇溶液中搅匀得TiB2陶瓷坯料;二、压制得TiB2陶瓷坯体;三、真空烧结得TiB2陶瓷块;四、破碎成TiB2陶瓷颗粒后与Fe‑Cr合金粉加入至乙醇中混匀,经真空烧结得预制体;五、预制体浇注Fe‑Cr‑B合金液得复合衬板。本发明通过Fe‑Cr合金增强了TiB2陶瓷颗粒与Fe‑Cr‑B合金基复合衬板内部界面的结合强度,提高了复合衬板的耐磨性能,改善其质量,简化了表面处理工艺,节省了制备成本,解决了陶瓷颗粒与基体界面结合能力差影响材料耐磨性能的难题。
Description
技术领域
本发明属于耐磨材料技术领域,具体涉及一种TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法。
背景技术
球磨机衬板可有效保护筒体,原因在于衬板能够阻挡研磨体和物料的冲击与磨损。此外,衬板表面结构还能够直接影响研磨体的运动轨迹,由此可通过优化衬板结构来调控研磨体的运动规律,进而强化研磨体对物料的破碎能力,提升球磨机的工作效率,增加粉磨量,降低零部件损耗。
陶瓷颗粒增强金属基复合材料不但拥有陶瓷的高硬度、强抗磨性,而且拥有基体金属所具有的优良塑性、韧性和易成型性等优点。在磨料与复合材料表层相作用的初始阶段,复合层中陶瓷颗粒和金属基体同时承受磨料磨损,随着金属基体逐渐被磨料侵蚀,陶瓷增强颗粒逐渐突出对基体发挥保护作用。由此,复合材料磨损速率下降,表现出优良的抗磨粒磨损性能。
氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷兼具高强度和高韧性,可作为铁基复合材料的陶瓷颗粒增强体。然而,ZTA陶瓷与铁液之间的润湿角较大,两者难以形成牢固的冶金结合,致使ZTA陶瓷增强铁基复合材料中的ZTA颗粒容易剥落,需要对ZTA陶瓷进行高成本、多工序的表面处理才能与铁合金形成良好的界面结合。有研究将TiB2陶瓷颗粒加入到高铬铸铁中制备复合材料,但同样,TiB2陶瓷颗粒与高铬铸铁的界面结合能力不足,影响了TiB2陶瓷颗粒耐磨性的发挥。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法。该方法先将TiB2粉分散在Fe-Cr合金中烧制并经破碎制备TiB2陶瓷颗粒,然后分散在Fe-Cr合金中形成预制体,再浇注Fe-Cr-B合金液制备复合衬板,通过添加Fe-Cr合金增强了TiB2陶瓷颗粒与Fe-Cr-B合金之间界面的结合强度,提高了TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的耐磨性能和抗冲击性能,解决了陶瓷颗粒与基体界面结合能力差影响材料耐磨性能的难题。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、将TiB2粉与Fe-Cr合金粉加入至聚乙烯醇溶液中并搅拌均匀,得到TiB2陶瓷坯料;
步骤二、将步骤一中得到的TiB2陶瓷坯料装入模具中压制,得到TiB2陶瓷坯体;
步骤三、将步骤二中得到的TiB2陶瓷坯体烘干后装入真空烧结炉中进行真空烧结,得到TiB2陶瓷块;所述真空烧结的过程为:以10℃/min的速率升温至1800℃并保持真空度10-2MPa烧结1h;
步骤四、将步骤三中得到的TiB2陶瓷块破碎成3mm~5mm的TiB2陶瓷颗粒后与Fe-Cr合金粉加入至乙醇中混合均匀,得到混合物,然后将混合物装入模具并放入真空烧结炉中进行真空烧结,得到预制体;所述真空烧结的过程为:以10℃/min的速率升温至1400℃并保持真空度10-2MPa烧结1h;
步骤五、将步骤四中得到的预制体固定在铸型中的衬板工作面位置,然后浇注Fe-Cr-B合金液,Fe-Cr-B合金液渗入预制体的孔隙中凝固,形成具有复合层的铸件,铸件冷却后脱模,得到TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板。
本发明研究过程中发现,Fe-Cr-B合金不仅具有韧性好、耐磨性高的优点,其组织包括铁基体与硼化物与TiB2陶瓷颗粒均具有良好的界面结合能力,因此,Fe-Cr-B合金能为TiB2陶瓷颗粒提供良好的支撑作用,使TiB2陶瓷颗粒更好地发挥耐磨性。
本发明先将TiB2粉与Fe-Cr合金粉加入至聚乙烯醇溶液中经压制、真空烧结得到TiB2陶瓷块,该真空烧结过程中TiB2粉在Fe-Cr合金液的润湿与凝固双重作用下,形成TiB2均匀分散并紧密结合在Fe-Cr合金中的TiB2陶瓷块,使得TiB2陶瓷块具有硬度高、耐磨性强的优点;然后将TiB2陶瓷块破碎成TiB2陶瓷颗粒后与Fe-Cr合金粉混匀,经真空烧结得到预制体,该真空烧结过程中,TiB2陶瓷颗粒中均匀分布的Fe-Cr合金极易与添加混合的Fe-Cr合金粉熔融结合,增强了TiB2陶瓷颗粒之间的结合强度,同时,在Fe-Cr合金液的润湿与凝固双重作用下,形成了TiB2陶瓷颗粒均匀分布且由Fe-Cr合金烧结颈连接的三维网络状的预制体;再将预制体固定在铸型中浇注Fe-Cr-B合金液,通过铸渗的方式将高硬度TiB2陶瓷颗粒与强韧性Fe-Cr-B合金结合,使得TiB2陶瓷颗粒均匀分布在Fe-Cr-B合金的表层形成复合层,得到TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板。由于TiB2陶瓷颗粒与Fe-Cr-B合金液具有更为优良的润湿性,提升了Fe-Cr-B合金液的铸渗能力,保证了复合层的致密性,简化了TiB2陶瓷表面处理工艺。鉴于此,该过程中预制体中的TiB2陶瓷颗粒、Fe-Cr合金与Fe-Cr-B合金液通过润湿和熔接紧密结合,Fe-Cr合金的存在增强了TiB2陶瓷颗粒与Fe-Cr-B合金之间界面的结合强度,提高了TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的耐磨性能。
此外,由于TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板中TiB2陶瓷颗粒与Fe-Cr-B合金紧密结合,Fe-Cr-B合金的强支撑作用使得TiB2陶瓷颗粒能够有效地抵抗磨料的磨损,强化了TiB2陶瓷颗粒增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的抗磨性能。
上述的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法,其特征在于,步骤一中所述TiB2陶瓷坯料中TiB2粉的质量含量为84.5%~87.5%,Fe-Cr合金粉的质量含量为4.5%~7.5%,聚乙烯醇溶液的含量为8.0%;所述Fe-Cr合金粉中铬元素质量含量为50%~60%,其余为铁元素;所述聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇和蒸馏水配制而成,其中,聚乙烯醇的质量含量为5.0%,蒸馏水的含量为95.0%。该优选TiB2陶瓷坯料的成分组成,以及优选的Fe-Cr合金粉成分组成、聚乙烯醇溶液组成有利于TiB2陶瓷坯料的顺利成型,且保证了制备得到的TiB2陶瓷颗粒具有优异的硬度和耐磨性。
上述的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法,其特征在于,步骤二中所述压制采用的压力为30MPa,保压时间为20min。该优选的压制工艺参数使得TiB2陶瓷坯体具有足够的强度,在真空烧结炉内达到烧结温度前不发生溃散,保证了真空烧结的顺利进行。
上述的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法,其特征在于,步骤四中所述TiB2陶瓷颗粒的粒径为3mm~5mm。该优选TiB2陶瓷颗粒避免了粒径过大导致磨损过程中TiB2陶瓷颗粒易剥落,以及粒径过小不利于后续浇注过程中TiB2陶瓷颗粒与Fe-Cr-B合金液的充分润湿结合、导致复合层中出现未被Fe-Cr-B合金填充的孔洞。
上述的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法,其特征在于,骤四中所述混合物中TiB2陶瓷颗粒的质量含量为83.0%~85.0%,Fe-Cr合金粉的质量含量为8.0%~10.0%,乙醇的质量含量为7.0%;所述Fe-Cr合金粉中铬元素质量含量为50%~60%,其余为铁元素。该优选混合物组成比例保证了TiB2陶瓷颗粒之间通过Fe-Cr合金形成高强度且稳定的烧结颈连接,进一步增强了预制体的结构稳定性,从而保证了浇铸Fe-Cr-B合金液过程中预制体不发生溃散。
上述的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法,其特征在于,步骤五中所述Fe-Cr-B合金液由以下质量含量的成分组成:C 0.30%~0.35%,B 1.40%~1.60%,Si0.60%~0.80%,Mn 0.60%~0.80%,Cr 5.00%~8.00%,Ti 0.14%~0.22%,N 0.03%~0.09%,Al 0.04%~0.09%,Ca 0.04%~0.08%,Ce 0.05%~0.09%,La 0.05%~0.09%,余量为Fe和杂质元素,且Ce与La的质量含量总和在0.10%以上且不超过0.15%;所述Fe-Cr-B合金液浇注的温度为1500℃~1550℃。该优选的Fe-Cr-B合金液成分即组成保证了Fe-Cr-B合金具有优良的硬度与韧性配合,从而充分发挥对TiB2陶瓷颗粒的支撑作用,同时优选限定Fe-Cr-B合金液中添加的稀土元素总量为0.10%-0.15%,增强了Fe-Cr-B合金的硬度和韧性,避免稀土添加量过高恶化其韧性;该优选的浇注温度使得Fe-Cr-B合金充分铸渗至预制体中,避免了浇注温度过高导致Fe-Cr-B合金过度氧化从而恶化复合衬板的性能。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明先将TiB2粉均匀分散在Fe-Cr合金粉烧制成硬度高、耐磨性强的TiB2陶瓷块,然后将其破碎成TiB2陶瓷颗粒并分散在Fe-Cr合金粉烧制成TiB2陶瓷颗粒均匀分散并紧密结合在Fe-Cr合金中的预制体,再浇注Fe-Cr-B合金液制备复合衬板,Fe-Cr合金的存在增强了TiB2陶瓷颗粒与Fe-Cr-B合金之间界面的结合强度,提高了TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的耐磨性能。
2、本发明的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板中TiB2陶瓷颗粒与Fe-Cr-B合金紧密结合,Fe-Cr-B合金的强支撑作用使得TiB2陶瓷颗粒能够有效地抵抗磨料的磨损,强化了TiB2陶瓷颗粒增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的抗磨性能。
3、本发明浇注的Fe-Cr-B合金液中添加的适量的Ce、La、Ti、N等合金元素,既能够净化合金液又可细化合金组织,有利于提高复合衬板的力学和磨损性能。
4、本发明制备的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的表层中,Fe-Cr-B合金分布于TiB2陶瓷颗粒周围的孔隙中,形成紧密结合,当磨料与复合衬板表面接触发生摩擦、磨损作用时,TiB2陶瓷颗粒将在Fe-Cr-B合金的有效支撑下,发挥优良的抗磨性能。
5、本发明以与硼化物和铁合金均具有极好润湿性和界面结合能力的TiB2陶瓷颗粒作为增强相,并选择包含铁合金和硼化物相的Fe-Cr-B合金作为基体构建复合材料,利用TiB2陶瓷具有硬度高、熔点高、稳定性高、耐磨性强的优点,充分发挥了TiB2陶瓷颗粒的耐磨本质和Fe-Cr-B合金的组织特点,使得复合材料具备优良的耐磨性。
6、本发明的Fe-Cr-B合金、Fe-Cr合金均与TiB2陶瓷颗粒具有良好匹配的热膨胀系数,减弱了复合衬板制备过程中的开裂倾向,改善了复合衬板的质量。
7、本发明的TiB2陶瓷颗粒与Fe-Cr-B合金具有良好的界面结合性能,无需进行复杂的表面处理,简化的表面处理工艺,节省了制备成本。
下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板中复合层的显微组织图片。
具体实施方式
实施例1
本实施例包括以下步骤:
步骤一、将TiB2粉与Fe-Cr合金粉加入至聚乙烯醇溶液中并搅拌均匀,得到TiB2陶瓷坯料;所述TiB2陶瓷坯料中TiB2粉的质量含量为84.5%,Fe-Cr合金粉的质量含量为7.5%,聚乙烯醇溶液的含量为8.0%;所述Fe-Cr合金粉中铬元素质量含量为50.0%,其余为铁元素;所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的质量含量为5.0%,蒸馏水的含量为95.0%;
步骤二、将步骤一中得到的TiB2陶瓷坯料装入模具中,施加30MPa的压力保压20min进行压制,得到TiB2陶瓷坯体;
步骤三、将步骤二中得到的TiB2陶瓷坯体烘干后装入真空烧结炉中,以10℃/min的速率升温至1800℃并保持真空度10-2MPa烧结1h,得到TiB2陶瓷块;
步骤四、将步骤三中得到的TiB2陶瓷块破碎成3mm~5mm的TiB2陶瓷颗粒后与Fe-Cr合金粉加入至乙醇中混合均匀,得到混合物,然后将混合物装入模具并放入真空烧结炉中进行真空烧结,得到预制体;所述真空烧结的过程为:以10℃/min的速率升温至1400℃并保持真空度10-2MPa烧结1h;所述混合物中TiB2陶瓷颗粒的质量含量为83.0%,Fe-Cr合金粉的质量含量为10.0%,乙醇的质量含量为7.0%;所述Fe-Cr合金粉中铬元素质量含量为60.0%,其余为铁元素;
步骤五、将步骤四中得到的预制体固定在铸型中的球磨机衬板工作面位置,然后浇注温度为1500℃的Fe-Cr-B合金液,Fe-Cr-B合金液渗入预制体的孔隙中凝固,形成具有复合层的铸件,铸件冷却后脱模,得到球磨机复合衬板;所述Fe-Cr-B合金液由以下质量含量的成分组成:C 0.30%,B 1.40%,Si 0.60%,Mn 0.60%,Cr 5.00%,Ti 0.14%,N0.03%,Al 0.04%,Ca 0.04%,Ce 0.05%,La 0.05%,余量为Fe和杂质元素。
图1为本实施例制备的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板中复合层的显微组织图片,从图1可知,复合层中TiB2陶瓷颗粒与Fe-Cr-B合金充分结合,且两者的界面区域致密无孔洞,说明复合层中Fe-Cr-B合金充分包裹TiB2陶瓷颗粒并为其提供良好的支撑作用,进而为TiB2陶瓷颗粒抵抗磨料的磨损提供保障。
实施例2
本实施例包括以下步骤:
步骤一、将TiB2粉与Fe-Cr合金粉加入至聚乙烯醇溶液中并搅拌均匀,得到TiB2陶瓷坯料;所述TiB2陶瓷坯料中TiB2粉的质量含量为87.5%,Fe-Cr合金粉的质量含量为4.5%,聚乙烯醇溶液的含量为8.0%;所述Fe-Cr合金粉中铬元素质量含量为60.0%,其余为铁元素;所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的质量含量为5.0%,蒸馏水的含量为95.0%;
步骤二、将步骤一中得到的TiB2陶瓷坯料装入模具中,施加30MPa的压力保压20min进行压制,得到TiB2陶瓷坯体;
步骤三、将步骤二中得到的TiB2陶瓷坯体烘干后装入真空烧结炉中,以10℃/min的速率升温至1800℃并保持真空度10-2MPa烧结1h,得到TiB2陶瓷块;
步骤四、将步骤三中得到的TiB2陶瓷块破碎成3mm~5mm的TiB2陶瓷颗粒后与Fe-Cr合金粉加入至乙醇中混合均匀,得到混合物,然后将混合物装入模具并放入真空烧结炉中进行真空烧结,得到预制体;所述真空烧结的过程为:以10℃/min的速率升温至1400℃并保持真空度10-2MPa烧结1h;所述混合物中TiB2陶瓷颗粒的质量含量为85.0%,Fe-Cr合金粉的质量含量为8.0%,乙醇的质量含量为7.0%;所述Fe-Cr合金粉中铬元素质量含量为50.0%,其余为铁元素;
步骤五、将步骤四中得到的预制体固定在铸型中的辊磨机衬板工作面位置,然后浇注温度为1550℃的Fe-Cr-B合金液,Fe-Cr-B合金液渗入预制体的孔隙中凝固,形成具有复合层的铸件,铸件冷却后脱模,得到辊磨机复合衬板;所述Fe-Cr-B合金液由以下质量含量的成分组成:C 0.35%,B 1.60%,Si 0.80%,Mn 0.80%,Cr 8.00%,Ti 0.22%,N0.09%,Al 0.09%,Ca 0.08%,Ce 0.09%,La 0.06%,余量为Fe和杂质元素。
实施例3
本实施例包括以下步骤:
步骤一、将TiB2粉与Fe-Cr合金粉加入至聚乙烯醇溶液中并搅拌均匀,得到TiB2陶瓷坯料;所述TiB2陶瓷坯料中TiB2粉的质量含量为85.0%,Fe-Cr合金粉的质量含量为7.0%,聚乙烯醇溶液的含量为8.0%;所述Fe-Cr合金粉中铬元素质量含量为54.0%,其余为铁元素;所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的质量含量为5.0%,蒸馏水的含量为95.0%;
步骤二、将步骤一中得到的TiB2陶瓷坯料装入模具中,施加30MPa的压力保压20min进行压制,得到TiB2陶瓷坯体;
步骤三、将步骤二中得到的TiB2陶瓷坯体烘干后装入真空烧结炉中,以10℃/min的速率升温至1800℃并保持真空度10-2MPa烧结1h,得到TiB2陶瓷块;
步骤四、将步骤三中得到的TiB2陶瓷块破碎成3mm~5mm的TiB2陶瓷颗粒后与Fe-Cr合金粉加入至乙醇中混合均匀,得到混合物,然后将混合物装入模具并放入真空烧结炉中进行真空烧结,得到预制体;所述真空烧结的过程为:以10℃/min的速率升温至1400℃并保持真空度10-2MPa烧结1h;所述混合物中TiB2陶瓷颗粒的质量含量为83.5%,Fe-Cr合金粉的质量含量为9.5%,乙醇的质量含量为7.0%;所述Fe-Cr合金粉中铬元素质量含量为57.0%,其余为铁元素;
步骤五、将步骤四中得到的预制体固定在铸型中的柱磨机衬板工作面位置,然后浇注温度为1520℃的Fe-Cr-B合金液,Fe-Cr-B合金液渗入预制体的孔隙中凝固,形成具有复合层的铸件,铸件冷却后脱模,得到柱磨机复合衬板,用于制作柱磨机衬板;所述Fe-Cr-B合金液由以下质量含量的成分组成:C 0.32%,B 1.45%,Si 0.65%,Mn 0.65%,Cr6.00%,Ti 0.17%,N 0.05%,Al 0.06%,Ca 0.05%,Ce 0.05%,La 0.09%,余量为Fe和杂质元素。
实施例4
本实施例包括以下步骤:
步骤一、将TiB2粉与Fe-Cr合金粉加入至聚乙烯醇溶液中并搅拌均匀,得到TiB2陶瓷坯料;所述TiB2陶瓷坯料中TiB2粉的质量含量为86.5%,Fe-Cr合金粉的质量含量为5.5%,聚乙烯醇溶液的含量为8.0%;所述Fe-Cr合金粉中铬元素质量含量为58.0%,其余为铁元素;所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的质量含量为5.0%,蒸馏水的含量为95.0%;
步骤二、将步骤一中得到的TiB2陶瓷坯料装入模具中,施加30MPa的压力保压20min进行压制,得到TiB2陶瓷坯体;
步骤三、将步骤二中得到的TiB2陶瓷坯体烘干后装入真空烧结炉中,以10℃/min的速率升温至1800℃并保持真空度10-2MPa烧结1h,得到TiB2陶瓷块;
步骤四、将步骤三中得到的TiB2陶瓷块破碎成3mm~5mm的TiB2陶瓷颗粒后与Fe-Cr合金粉加入至乙醇中混合均匀,得到混合物,然后将混合物装入模具并放入真空烧结炉中进行真空烧结,得到预制体;所述真空烧结的过程为:以10℃/min的速率升温至1400℃并保持真空度10-2MPa烧结1h;所述混合物中TiB2陶瓷颗粒的质量含量为84.5%,Fe-Cr合金粉的质量含量为8.5%,乙醇的质量含量为7.0%;所述Fe-Cr合金粉中铬元素质量含量为53.0%,其余为铁元素;
步骤五、将步骤四中得到的预制体固定在铸型中的自磨机衬板工作面位置,然后浇注温度为1540℃的Fe-Cr-B合金液,Fe-Cr-B合金液渗入预制体的孔隙中凝固,形成具有复合层的铸件,铸件冷却后脱模,得到自磨机复合衬板;所述Fe-Cr-B合金液由以下质量含量的成分组成:C 0.34%,B 1.55%,Si 0.75%,Mn 0.75%,Cr 7.00%,Ti 0.19%,N0.07%,Al 0.07%,Ca 0.07%,Ce 0.05%,La 0.07%,余量为Fe和杂质元素。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、将TiB2粉与Fe-Cr合金粉加入至聚乙烯醇溶液中并搅拌均匀,得到TiB2陶瓷坯料;
步骤二、将步骤一中得到的TiB2陶瓷坯料装入模具中压制,得到TiB2陶瓷坯体;
步骤三、将步骤二中得到的TiB2陶瓷坯体烘干后装入真空烧结炉中进行真空烧结,得到TiB2陶瓷块;所述真空烧结的过程为:以10℃/min的速率升温至1800℃并保持真空度10- 2MPa烧结1h;
步骤四、将步骤三中得到的TiB2陶瓷块破碎成TiB2陶瓷颗粒后与Fe-Cr合金粉加入至乙醇中混合均匀,得到混合物,然后将混合物装入模具并放入真空烧结炉中进行真空烧结,得到预制体;所述真空烧结的过程为:以10℃/min的速率升温至1400℃并保持真空度10-2MPa烧结1h;
步骤五、将步骤四中得到的预制体固定在铸型中的衬板工作面位置,然后浇注Fe-Cr-B合金液,Fe-Cr-B合金液渗入预制体的孔隙中凝固,形成具有复合层的铸件,铸件冷却后脱模,得到TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板。
2.根据权利要求1所述的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法,其特征在于,步骤一中所述TiB2陶瓷坯料中TiB2粉的质量含量为84.5%~87.5%, Fe-Cr合金粉的质量含量为4.5%~7.5%,聚乙烯醇溶液的质量含量为8.0%;所述Fe-Cr合金粉中铬元素质量含量为50%~60%,其余为铁元素;所述聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇和蒸馏水配制而成,其中,聚乙烯醇的质量含量为5.0%,蒸馏水的质量含量为95.0%。
3.根据权利要求1所述的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法,其特征在于,步骤二中所述压制采用的压力为30MPa,保压时间为20min。
4.根据权利要求1所述的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法,其特征在于,步骤四中所述TiB2陶瓷颗粒的粒径为3mm~5mm。
5.根据权利要求1所述的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法,其特征在于,步骤四中所述混合物中TiB2陶瓷颗粒的质量含量为83.0%~85.0%,Fe-Cr合金粉的质量含量为8.0%~10.0%,乙醇的质量含量为7.0%;所述Fe-Cr合金粉中铬元素质量含量为50%~60%,其余为铁元素。
6.根据权利要求1所述的TiB2增强Fe-Cr-B合金基复合衬板的制备方法,其特征在于,步骤五中所述Fe-Cr-B合金液由以下质量含量的成分组成:C 0.30%~0.35%,B 1.40%~1.60%,Si 0.60%~0.80%,Mn 0.60%~0.80%,Cr 5.00%~8.00%,Ti 0.14%~0.22%,N 0.03%~0.09%,Al 0.04%~0.09%,Ca 0.04%~0.08%,Ce 0.05%~0.09%,La 0.05%~0.09%,余量为Fe和杂质元素,且Ce与La的质量含量总和在0.10%以上且不超过0.15%;所述Fe-Cr-B合金液浇注的温度为1500℃~1550℃。
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