[发明专利]一种原位生成M7C3颗粒束增强铁基复合材料

权利要求书

1.一种原位生成M7C3颗粒束增强铁基复合材料，制备原料包括：白口铸铁和纯铬丝。

2.根据权利要求1所述的原位生成M7C3颗粒束增强铁基复合材料，其特征是原位生成M7C3颗粒束增强铁基复合材料的制备步骤为：利用Mo丝线切割机将白口铸铁切割成8.5mmx20mm小试样，并在横截面上切9个间距为2mm的lmmx20mm的孔，并从纯铬板上切割出9个尺寸为lmmx20mm的铬丝；将切好的铬棒分别插入8.5mmx20mm试样的9个孔中．制备出Cr/Fe预制体；将预制体用耐火纸包好放人石墨坩埚．将石墨坩埚放人GSL-1400X管式电阻炉中，在1200℃保温1h，然后降温至1180℃，分别保温6、6.5、7、8h；使之发生原位反应，整个过程中始终通入氩气进行保护，气体流量控制为5ml/min。

3.根据权利要求1所述的原位生成M7C3颗粒束增强铁基复合材料，其特征是原位生成M7C3颗粒束增强铁基复合材料的检测步骤为：复合材料中的组成相分析采用日本理学X射线衍射仪进行分析，其工作电压是50kV，电流为300mA，采用Cu—Ka辐射、扫描速度为4/min，0-20扫描的角步长为0.05；使用VEGA3LMH扫描电镜观察复合材料组织形貌。

4.根据权利要求1所述的原位生成M7C3颗粒束增强铁基复合材料，其特征是使用铸渗和热处理原位反应可以制备出(Fe，Cr)7C3，颗粒束增强铁基复合材料，束与基体之间冶金结合良好；且随保温时间的增加束的面积不断扩大，在8h时束的圆形界面被打破，面积达到最大，为36.9mm2；在1180℃下保温6、6.5h后，颗粒束内无初生粗大枝晶状奥氏体存在；颗粒束内为共晶高铬铸铁组织形态；保温7h后，颗粒束内为共晶高铬铸铁和典型亚共晶高铬铸铁两种组织形态，出现初生粗大枝晶状奥氏体；保温8、7h的组织形态相似，只是奥氏体由枝晶状向近等轴状演化；颗粒束的形成过程为，Cr原子向半固态基体内扩散、C原子聚集、Fe-Cr-C三元体系微区形成并发生反应；颗粒束内的组织形态与三元体系微区内Cr、C的含量密切相关。