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专利号: 2021104428916
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种Mn‑Cu基合金填充Fe‑Cr基多孔金属的复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)制备多孔金属纤维烧结网

按照以下质量百分比称取金属原料:Cr 12~16%、Mo 0~4%、Al 0~5%、Si0~3%,余量为Fe,通过真空感应熔炼方法将各原料熔化,然后浇铸,最后置于1000~1150℃条件下保温10~12h,制得Fe‑Cr基金属;采用集束拉拔法将Fe‑Cr基金属制备成直径为0.5‑2mm的金属纤维,再利用液相烧结法制备多孔金属纤维烧结网;

(2)熔炼浇铸

将步骤(1)中得到的多孔金属纤维烧结网置于铸模中,按照以下质量百分比称取金属原料:Mn 40~70%、Al 0~5%、Fe 0~4%、Sn 0~2%、Ni 0~5%,其余为Cu,在氩气保护条件下利用感应熔炼方法得到合金熔液,然后浇铸于含有多孔金属纤维烧结网的铸模中,得到二元结构的复合材料;

(3)一次保温

将步骤(2)所得物在真空环境中于800~1000℃温度下保温1~3h,然后冷却至室温;

(4)二次保温

将步骤(3)所得物置于300~500℃条件下保温0.5~5h。

2.如权利要求1所述的Mn‑Cu基合金填充Fe‑Cr基多孔金属的复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,按照以下质量百分比称取金属原料:Cr 16%、Mo 2.5%,余量为Fe,通过真空感应熔炼方法将各原料熔化,然后浇铸,最后置于1150℃条件下保温12h,制得Fe‑Cr基合金后采用集束拉拔法制备直径为1mm的金属纤维,然后利用液相烧结法制备多孔金属纤维烧结网。

3.如权利要求1所述的Mn‑Cu基合金填充Fe‑Cr基多孔金属的复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中浇注的温度为1300‑1600℃。

4.如权利要求1所述的Mn‑Cu基合金填充Fe‑Cr基多孔金属的复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中将步骤(1)中得到的多孔金属纤维烧结网置于铸模中,按照以下质量百分比称取金属原料:Mn 50%、Cu 45%、Al 2%、Fe 1%、Sn 1%、Ni 1%,在氩气保护条件下利用感应熔炼方法将各原料熔化,然后浇铸,获得二元结构的复合材料。

5.如权利要求1所述的Mn‑Cu基合金填充Fe‑Cr基多孔金属的复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中浇注的温度为1000‑1300℃。

6.如权利要求1所述的Mn‑Cu基合金填充Fe‑Cr基多孔金属的复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)温度为850℃,所述保温时间为1h。

7.如权利要求1所述的Mn‑Cu基合金填充Fe‑Cr基多孔金属的复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)温度为400℃,保温时间为3h。

8.采用权利要求1‑7任一项所述的Mn‑Cu基合金填充Fe‑Cr基多孔金属的复合材料的制备方法制备得到的Mn‑Cu基合金填充Fe‑Cr基多孔金属的复合材料。