[发明专利]纳米氧化钇颗粒弥散强化铁素体合金钢粉末的制备方法

权利要求书

1.一种纳米氧化钇颗粒弥散强化铁素体合金钢粉末的制备方法，包括溶胶-凝胶法，其特征在于完成步骤如下：

步骤1，先将乙二胺四乙酸和硝酸铬加入水中，于50～60℃下搅拌至少12h，其中，乙二胺四乙酸、硝酸铬和水之间的摩尔比为1.8～2.2∶0.8～1.2∶800～1200，得到混合液，再向混合液中加入柠檬酸、硝酸铁、仲钨酸铵、硝酸钇和钛酸四丁酯，并于60～70℃下搅拌至少3h，其中，混合液中的硝酸铬和柠檬酸、硝酸铁、仲钨酸铵、硝酸钇、钛酸四丁酯之间的摩尔比为0.8～1.2∶13～15∶4.5～6.0∶0.0020～0.0035∶0.0033～0.0330∶0.015～0.050，得到溶胶；

步骤2，先向溶胶中加入聚乙二醇，并于70～80℃下搅拌至形成凝胶，其中，溶胶中的硝酸铬和聚乙二醇之间的摩尔比为0.8～1.2∶0.004～0.008，得到凝胶；

步骤3，先依次将凝胶置于100～120℃下干燥至少12h、300～600℃下焙烧4～5h，得到前驱体氧化物粉末，再将前驱体氧化物粉末置于还原气氛中，于1100～1300℃下煅烧至少3h，制得纳米氧化钇颗粒弥散强化铁素体合金钢粉末；

该合金钢粉末由铬、钨、钛和氧化钇以及铁组成，其中，合金钢粉末中的铬、钨、钛和氧化钇之间的重量百分比为12～14％∶2～3％∶0.2～0.5％∶0.1～1.0％，其余为铁，合金钢粉末为颗粒状或圆柱状，颗粒状的粒径为1～10μm，圆柱状的柱直径为2～5μm、柱长为5～10μm，氧化钇均匀弥散分布于铬、钨、钛和铁组成的基体中，其为长轴为15～20nm、短轴为10～15nm的椭球状。

2.根据权利要求1所述的纳米氧化钇颗粒弥散强化铁素体合金钢粉末的制备方法，其特征是水为去离子水，或蒸馏水。

3.根据权利要求1所述的纳米氧化钇颗粒弥散强化铁素体合金钢粉末的制备方法，其特征是聚乙二醇为聚乙二醇-20000。

4.根据权利要求1所述的纳米氧化钇颗粒弥散强化铁素体合金钢粉末的制备方法，其特征是还原气氛为流量为0.1～0.3L/min的50％的氢气和50％的氩气的混合气体。

5.根据权利要求1所述的纳米氧化钇颗粒弥散强化铁素体合金钢粉末的制备方法，其特征是煅烧的时间为3～5h。