[发明专利]一种多角度晶界纯铁材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多角度晶界纯铁材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将铸态纯铁棒料依次进行预处理、塑变处理和去应力处理，得到初级纯铁材料；所述初级纯铁材料的表面粗糙度≤0.8μm，塑变处理后所得材料的横向应变率≥30％；

将所述初级纯铁材料依次进行二维延展变形处理和淬冷处理，得到所述多角度晶界纯铁材料；

所述塑变处理和去应力处理用设备为双向高压扭转并感应回复系统；所述塑变处理和去应力处理的条件包括：扭转力为800～1240MPa，反向扭转周期为36～67s，扭转速率为7～12rpm，感应加热温度为780～860℃，单次加热时间为6～11s，加热间隔时间为2～4s，加热次数为12～17次；

所述二维延展变形处理为微曲面锻锤；所述二维延展变形处理的条件包括：有效锤击力为320～410MPa，同位置锤击次数为3～6次；

所述淬冷处理为双喷淬冷；所述淬冷处理的条件包括：淬冷温度为760～910℃，淬冷介质为去离子水，淬冷介质的温度为65～75℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预处理包括依次进行的去锈处理和防氧化处理。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述去锈处理为高能粒子束轰击；所述高能粒子束轰击中，粒子源为一氧化碳等离子体，电源功率为2.6～4.3kW，时间为12～18min。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述防氧化处理为烘烤处理；所述烘烤处理中，烘烤蒸汽为氢氧化钾蒸汽，蒸汽温度为710～790℃，烘烤时间为6～11min。

5.权利要求1～4任一项所述制备方法制备得到的多角度晶界纯铁材料。

6.根据权利要求5所述的多角度晶界纯铁材料，其特征在于，所述多角度晶界纯铁材料的硬度≥33HRC，拉伸强度≥830MPa，伸长率≥47％，断裂韧性≥47.5MPa·m^1/2。