[发明专利]一种添加纳米粒子的含铜强化钢及制备方法

权利要求书

1.一种添加纳米粒子的含铜强化钢，其特征在于，该含铜强化钢包括纳米氧化铝、铜、硅、碳、锰、铝、镍和铁，各成分比例为：纳米氧化铝0.01-0.10wt.％，纳米氧化铝0.01-0.10wt.％；铜1.0-3.0wt.％；硅0.015-0.08wt.％；碳0.06-0.19wt.％；锰0.90-1.40wt.％；铝0.90-1.30wt.％；镍2.0-3.0wt.％，磷0.008-0.02wt.％，氧、氮和硫均小于0.006wt.％，余量为铁。

2.一种制备添加纳米粒子的含铜强化钢的方法，其特征在于以下步骤，在真空熔炼炉内精炼无氧铜和纳米氧化铝粒子的混合物，在5.0x10^-3Pa和施加电磁搅拌条件下，熔炼成中间合金；按权利要求1所述的成分比例配制合金，把中间合金加入配制好的合金中，在真空熔炼炉内精炼得到铸坯；经过变形和回火处理，获得强化相铜均匀分布的强化钢。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于以下步骤，

无氧铜管含量为2.0wt.％，把活化后的纳米氧化铝含量0.05wt.％放入管内密封，放入真空熔炼炉后抽至5.0x10^-3Pa，加温至1130-1180℃精炼10分钟，铸造时施加20A电流的电磁搅拌使成分均匀，得到中间合金；

按权利要求1所述的比例配制的合金元素放入真空熔炼炉内，再放入中间合金进行精炼，加热至1600℃保温20分钟，然后铸造；铸坯经过变形处理，工艺为加热温度1200℃，保温30min，采用10％加工率，获得变形坯料。变形坯料经过回火处理，回火工艺为加热至600℃，保温0.5h，空冷，得到含铜强化钢。