[发明专利]一种在钢液中形成纳米颗粒的制备方法

权利要求书

1.一种纳米颗粒在钢液中制备方法，其特征是以低碳合金钢为合金原料，在熔炼和浇铸的过程中，在容器中施加压力形成压力场，在熔体中施加离心力或电磁搅拌，形成流场，促使金属液流动，抑制析出相长大，避免粗大析出相形成，形成纳米强化的钢合金；熔体中含有高于基体合金熔点的析出相TiN的合金元素Ti、N，随着温度下降Ti、N溶解度下降，形成纳米TiN析出相的铸造合金；

其工艺过程为：

1)利用感应熔炼或电弧熔炼加热方式，将钢合金加热熔化；

2)合金熔炼是在氮气气氛下进行的；

3)钢全部熔化后，再过热50～100℃，待液面稳定后，加入0.02-1.0wt.％Ti；

4)在0.01～0.5MPa氮气压力下，进行熔炼；

5)在0.01～0.5MPa氮气压力下，采用离心浇铸或在电磁搅拌情况下进行浇铸，在浇铸凝固过程中金属液流动的线速度不低于1.7m/s；金属液在铸型中的压力0.01～1MPa；

6)铸型为砂型、溶模壳型或金属型；

7)金属完全凝固后，停止压力场和流场外力作用；

8)对凝固合金的微观组织结构进行分析。

2.如权利要求1所述的一种纳米颗粒在钢液中制备方法，其特征是低碳合金钢的化学成份为：0.1～0.25wt.％C、0～0.55wt.％Si，0.5～2wt.％Mn、0～0.05wt.％P、0～0.05wt.％S、0～1.5wt.％Al、0～1wt.％RE、0～5wt.％Cr、0～5wt.％Ni、0～1wt.％Mo、0～0.5wt.％V、0～0.5wt.％Nb、0.02～1wt.％Ti、0.02～0.8wt.％N、余量Fe。