[发明专利]立方氮化硼增强钢铁基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种立方氮化硼增强钢铁基复合材料，其特征在于，包括铁基相、分布在所述铁基相中的铁镍合金相以及包覆在所述铁镍合金相中的立方氮化硼相。

2.根据权利要求1所述的立方氮化硼增强钢铁基复合材料，其特征在于，由体积比为（70～90）:（10～30）的铁粉和镀镍立方氮化硼微粉烧结而成。

3.根据权利要求2所述的立方氮化硼增强钢铁基复合材料，其特征在于，所述铁粉中碳的质量分数为0.03%～2%。

4.根据权利要求2或3所述的立方氮化硼增强钢铁基复合材料，其特征在于，所述镀镍立方氮化硼微粉的平均粒径为4～8 μm。

5.一种权利要求1～4任一项所述的立方氮化硼增强钢铁基复合材料的制备方法，其包括以下步骤：

原料混合 将镀镍立方氮化硼微粉和铁粉进行球磨混合均匀，得到复合粉体；

复合粉体烧结 将所述复合粉体在氩气气氛中烧结，得到所述立方氮化硼增强钢铁基复合材料。

6.根据权利要求5所述的立方氮化硼增强钢铁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述原料混合的步骤包括：将镀镍立方氮化硼微粉和铁粉置于球磨机中，采用顺时针和逆时针交替球磨的方式干磨10～15 h，得到所述复合粉体；其中，所述球磨机的转速为300～400r/min，所述球磨机的研磨球为直径为6～8 cm的硬质合金球，所述硬质合金球和所述复合粉体的质量比为（2～4）:1。

7.根据权利要求6所述的立方氮化硼增强钢铁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述采用顺时针和逆时针交替球磨的方式干磨10～15 h的步骤包括：所述球磨机顺时针转动50～70 min和逆时针转动50～70 min交替进行，且在每次所述顺时针转动和所述逆时针转动交替之间留有1～3 min间歇时间。

8.根据权利要求5～7任一项所述的立方氮化硼增强钢铁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合粉体烧结的步骤包括：先将所述复合粉体置于陶瓷舟中填满压实，再将所述陶瓷舟置于的刚玉舟中，然后将所述刚玉舟放入管式炉中，并向所述管式炉中通入氩气进行烧结。

9.根据权利要求8所述的立方氮化硼增强钢铁基复合材料的制备方法，其特征在于，向所述管式炉中通入氩气进行烧结的步骤包括：向所述管式炉通入氩气之后，先将所述管式炉以5℃/min的速率升温至1400～1600℃，保温时间50～70 min，然后5℃/min的速率降温至200℃时自然冷却至室温。