[发明专利]层状铁基合金及其制造方法

权利要求书

1.一种层状铁基合金，所述层状铁基合金包含母材和扩散层，所述母材由铁基合金构成，所述扩散层通过碳化物和氮化物从所述母材的表面侧的扩散而形成并且具有比所述母材高的硬度，其中：

至少含有AlN作为所述氮化物；且

在所述扩散层中，所述碳化物和所述氮化物的浓度随位置变深而逐渐降低。

2.如权利要求1所述的层状铁基合金，其中，所述碳化物为Cr、W、Mo、V、Ni和Mn的碳化物中的至少一种，并且还包含Cr、W、Mo、V、Ni和Mn的氮化物中的至少一种作为所述氮化物。

3.如权利要求2所述的层状铁基合金，其中，所述碳化物的组成式为M₆C或M₂₃C₆，其中M表示金属元素。

4.如权利要求1所述的层状铁基合金，其中，所述碳化物为Cr、W、Mo、V、Ni和Mn的至少一种与Fe的固溶体的碳化物，且所述氮化物为Cr、W、Mo、V、Ni和Mn的氮化物中的至少一种。

5.如权利要求4所述的层状铁基合金，其中，所述碳化物的组成式为(Fe，M)₆C或(Fe，M)₂₃C₆，其中M表示金属元素。

6.一种层状铁基合金的制造方法，所述层状铁基合金包含母材和扩散层，所述母材由铁基合金构成，所述扩散层通过碳化物和氮化物从所述母材的表面侧的扩散而形成并且具有比所述母材高的硬度，其中，至少含有AlN作为所述氮化物，并且在所述扩散层中，所述碳化物和所述氮化物的浓度随位置变深而逐渐降低，所述方法包括下述步骤：

将含有Al粉末的金属粉末涂布到所述铁基合金的表面；

对涂布有所述金属粉末的所述铁基合金进行热处理；和

对经所述热处理的铁基合金进行氮化处理。

7.如权利要求6所述的层状铁基合金的制造方法，其中，将Cr、W、Mo、V、Ni和Mn的至少一种的粉末用作所述金属粉末。

8.一种层状铁基合金，所述层状铁基合金包含母材和扩散层，所述母材由铁基合金构成，所述扩散层通过碳化物和氮化物从所述母材的表面侧的扩散而形成并且具有比所述母材高的硬度，其中，

在所述扩散层中，所述碳化物和所述氮化物的浓度随位置变深而逐渐降低。

9.如权利要求8所述的层状铁基合金，其中，所述碳化物为Cr、W、Mo、V、Ni和Mn的碳化物中的至少一种，并且还包含Cr、W、Mo、V、Ni和Mn的氮化物中的至少一种作为所述氮化物。

10.如权利要求9所述的层状铁基合金，其中，所述碳化物的组成式为M₆C或M₂₃C₆，其中M表示金属元素。

11.如权利要求8所述的层状铁基合金，其中，所述碳化物为Cr、W、Mo、V、Ni和Mn的至少一种与Fe的固溶体的碳化物，并且所述氮化物为Cr、W、Mo、V、Ni和Mn的氮化物中的至少一种。

12.如权利要求11所述的层状铁基合金，其中，所述碳化物的组成式为(Fe，M)₆C或(Fe，M)₂₃C₆，其中M表示金属元素。

13.如权利要求8所述的层状铁基合金，其中，包含AlN作为所述氮化物。

14.一种层状铁基合金的制造方法，所述层状铁基合金包含母材和扩散层，所述母材由铁基合金构成，所述扩散层通过碳化物和氮化物从所述母材的表面侧的扩散而形成并且具有比所述母材高的硬度，其中，在所述扩散层中，所述碳化物和所述氮化物的浓度随位置变深而逐渐降低，所述方法包括下述步骤：

将含有Al粉末的金属粉末涂布到所述铁基合金的表面；和

在氮化气氛中对所述铁基合金进行氮化处理。

15.如权利要求14所述的层状铁基合金的制造方法，其中，将Cr、W、Mo、V、Ni和Mn的至少一种的粉末用作所述金属粉末。

16.如权利要求14所述的层状铁基合金的制造方法，其中，将混有Al的混合粉末用作所述金属粉末。