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专利号: 2022109955031
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种含Al和Ti的Fe‑Cu‑C基合金材料制备方法,其特征在于,所述方法,包括:一、配料

按以下配比:碳0.5‑1.0wt.%,铜5.0‑20.0wt.%,铝和钛共3.0‑14.0wt.%,硬脂酸类润滑剂0.5‑1.0wt.%,余量为铁,进行配料,其中,铝至少为1.0wt.%,钛至少为2.0wt.%,得到原料粉体和润滑剂;其中,铝为单质粉末、铝钛合金粉末或铁铝合金粉末中的一种,钛为单质粉末、铝钛合金粉末或铁钛合金粉末中的一种;铝单质粉末粒度为1‑5μm,铝钛合金粉末粒度为10‑50μm,铁铝合金粉末粒度为50‑75μm,钛单质粉末粒度为1‑5μm,铁钛合金粉末粒度为50‑75μm;铝钛合金中Al与Ti的摩尔比为1:3,铁铝合金中Fe与Al的摩尔比为3:1,铁钛合金中Fe与Ti的摩尔比为2:1;

二、粉末混合

在室温下通过罐磨机对原料粉体进行机械混合,其中,混合时添加0.5‑1.0wt.%的硬脂酸类润滑剂,混合转速为500‑600rpm,混合时间为60‑180min,得到混合粉体;

三、压制处理

在室温下通过粉末液压机对混合粉体进行压制,压制形式为干压成形,压制压力为

400‑700MPa,保压时间为30‑60s,得到压制生坯;

四、烧结处理

在非氧化性保护气氛中对压制生坯进行烧结,烧结温度为1050‑1250℃,烧结时间为

60‑180min,升温速率为5℃/min,得到含Al和Ti的Fe‑Cu‑C基合金材料。

2.根据权利要求1所述的含Al和Ti的Fe‑Cu‑C基合金材料制备方法,其特征在于,步骤一中,铁、铜和碳为单质粉末,其中,铁单质粉末粒度为30‑150μm,铜单质粉末粒度为10‑50μm,碳单质粉末粒度为2‑10μm。

3.根据权利要求1所述的含Al和Ti的Fe‑Cu‑C基合金材料制备方法,其特征在于,步骤一中,硬脂酸类润滑剂为硬脂酸或硬脂酸锌中的一种。

4.根据权利要求1所述的含Al和Ti的Fe‑Cu‑C基合金材料制备方法,其特征在于,步骤四中,非氧化性保护气氛为纯氢气氛或氮‑氢混合气氛。

5.根据权利要求4所述的含Al和Ti的Fe‑Cu‑C基合金材料制备方法,其特征在于,氮‑氢混合气氛中,氮气与氢气的体积比为10:90。