[发明专利]铁基合金及其制备方法、外套管和内加热器

权利要求书

1.一种铁基合金制备方法，其特征在于，包括步骤：

将分别具有预设质量百分比的多个组分干燥后放入坩埚、并将所述坩埚放入真空感应炉，其中所述多个组分及所述预设质量百分比分别为：Mo 23％～26％，Cr 13％～16％，Ni10％～13％，Ti 0.5％～1.5％，Si 0.5％～1.5％，Al 0.5％～1.5％，余量为Fe；

对所述坩埚抽真空、并当所述真空感应炉内的压强位于0.67～0.5Pa时熔炼所述多个组分得到合金溶液，其中所述熔炼所述多个组分得到合金溶液包括：升温至700～750℃并保温熔炼5～10min，之后升温至1100～1200℃并保温熔炼10～20min，然后以功率递增频率为2.5～3.5kW/min的加热速度升温至1450～1500℃并保温熔炼10～30min；再降温至1100～1200℃并保温熔炼10～20min；

测量所述合金溶液中所述多个组分含量并根据测量结果判定所述合金溶液中所述多个组分含量是否达标、且当所述合金溶液中所述多个组分的目标组分不达标时计算所述目标组分的待添加量、并按所述待添加量向所述坩埚添加所述目标组分继续熔炼得到达标后的合金溶液；以及

控制所述真空感应炉升温至1450～1500℃后保温、并将所述达标后的合金溶液倒入预制模具内空冷至室温，得到以Laves相为强化相、以α-Fe为基体的基于Laves相强化的铁基合金，其中，所述Laves强化相为以Fe₂Mo为基体、固溶有Ni、Cr、Al、Si等元素的多元Laves相。

2.一种铁基合金制备方法，其特征在于，包括步骤：

将分别具有预设质量百分比的多个组分干燥后放入熔炼容器、并将所述熔炼容器放入真空感应炉，其中所述多个组分及所述预设质量百分比分别为：Mo 23％～26％，Cr 13％～16％，Ni 10％～13％，Ti 0.5％～1.5％，Si 0.5％～1.5％，Al 0.5％～1.5％，余量为Fe；

熔炼所述多个组分得到合金溶液；以及

控制所述真空感应炉的炉温至预设温度后保温、并将所述合金溶液倒入预制模具内冷却，得到以Laves相为强化相、以α-Fe为基体的基于Laves相强化的铁基合金，其中，所述Laves强化相为以Fe₂Mo为基体、固溶有Ni、Cr、Al、Si等元素的多元Laves相；

其中，所述熔炼所述多个组分得到合金溶液具体包括：

升温至700～750℃并保温熔炼5～10min，之后升温至1100～1200℃并保温熔炼10～20min，然后以预设加热速度升温至1450～1500℃并保温熔炼10～30min；再降温至1100～1200℃并保温熔炼10～20min。

3.根据权利要求2所述的铁基合金制备方法，其特征在于，所述将分别具有预设质量百分比的多个组分干燥后放入熔炼容器的步骤包括：

将分别具有所述预设质量百分比的所述多个组分放置于干燥箱内干燥5～10min后取出；以及

按照Cr、Si、Mo、Ti、Ni、Fe和Al的顺序由下到上排布于所述熔炼容器中。

4.根据权利要求2所述的铁基合金制备方法，其特征在于，在所述将分别具有预设质量百分比的多个组分干燥后放入熔炼容器、并将所述熔炼容器放入真空感应炉之前，还包括：

准备所述多个组分、并对所述多个组分进行预处理。

5.根据权利要求2所述的铁基合金制备方法，其特征在于，在所述将所述合金溶液倒入预制模具内冷却之前，还包括：

测量所述合金溶液中所述多个组分含量并根据测量结果判定所述合金溶液中所述多个组分含量是否达标、且当所述合金溶液中所述多个组分的目标组分不达标时计算所述目标组分的待添加量、并按所述待添加量向所述坩埚添加所述目标组分继续熔炼。