1.一种碳化物金属基复合棒材,其特征在于,由内向外依次为金属基体(2)和金属外层(1),金属基体(2)内部均匀分布有多根金属丝(4),金属丝(4)外侧布满碳化物颗粒(3),金属基体(2)为铁基、镍基或钴基材料,金属丝(4)为Ta、Nb、Ti、V或Mo丝,金属外层(1)为低碳钢层或钛合金层。
2.根据权利要求1所述的一种碳化物金属基复合棒材,其特征在于,所述金属外层(1)为钛合金层时,金属外层(1)与金属基体(2)之间分布有TiC层(5)。
3.一种碳化物金属基复合棒材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,准备原材料
金属薄带:选择低碳钢薄带或钛合金薄带,通过超声波清洗及酸洗后备用;
混合粉末:选择碳钢粉、铁粉+石墨粉、镍粉+石墨粉或钴粉+石墨粉,经烘干后混合均匀备用;
金属纤维:选择Ta、Nb、Ti、V或Mo纤维,超声波清洗及酸洗后备用;
步骤2,将步骤1准备的金属薄带轧制为U型,然后将准备好的混合粉末和金属纤维置于金属薄带上,金属纤维均匀分布在混合粉末中,金属纤维与混合粉末中C的摩尔比为1:0.2~0.5;将金属薄带封装卷轧,得到外径为1.5mm~2.5mm的金属棒,将金属棒拉拔减径至直径为0.8mm~1.2mm;
步骤3,将步骤2制备的金属棒放在真空烧结炉中进行保温烧结,烧结温度为1100~
1150℃,保温时间为30min~120min,然后随炉冷却至室温,即制得复合棒坯;
步骤4,对复合棒坯进行热处理,即获得碳化物金属基复合棒材。
4.根据权利要求3所述的一种碳化物金属基复合棒材的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,对复合棒坯进行热处理时,若金属薄带为低碳钢薄带,先将复合棒坯在气氛保护管式炉中淬火30min~45min,淬火温度为850~900℃,然后淬油或淬水冷却至室温,再进行
550~620℃回火,保温60min~120min,最后空冷或水冷至室温。
5.根据权利要求3所述的一种碳化物金属基复合棒材的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,对复合棒坯进行热处理时,若金属薄带为钛合金薄带,先将复合棒坯在气氛保护管式炉中去应力退火40min~60min,退火温度为720~780℃,然后空冷至室温。
6.根据权利要求3所述的一种碳化物金属基复合棒材的制备方法,其特征在于,所述金属薄带的厚度为0.1‑0.5mm,宽度为8mm‑12mm。
7.根据权利要求3所述的一种碳化物金属基复合棒材的制备方法,其特征在于,所述金属纤维的直径为50μm~100μm。
8.根据权利要求3所述的一种碳化物金属基复合棒材的制备方法,其特征在于,所述混合粉末为铁粉+石墨粉、镍粉+石墨粉或钴粉+石墨粉时,金属粉末与石墨粉的质量比为10~
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