[发明专利]一种制备弥散强化铁基合金用预合金粉末的方法及装置

摘要

本发明提供一种均匀高效工业化生产弥散强化铁基合金预合金粉末的方法和装置，即采用胶体包覆法，获得微观结构均匀、可控的Fe-氧化物弥散相复合粉末。如摘要附图1所示，将铁的可溶性盐溶液、沉淀剂水溶液和氧化物弥散相的胶体溶液分别通入支管道(管道2)，进入汇流管道(管道1)内反应，由于溶液内含有氧化物弥散相的胶体颗粒，当铁的沉淀物沉淀时就以弥散相胶体颗粒为核心沉淀在上面，将弥散相胶体颗粒包围在中心，调节各支流管溶液的流量比例，换算确定弥散相占总合金的质量分数在0.25％-5％。将沉淀物滤出、洗涤、烘干、磨碎、过滤，最后再用氢气还原而制得铁-氧化物弥散相包覆粉末，将该粉末经致密化后得到高性能的弥散强化(ODS)铁基合金材料。

主权项

一种均匀高效大规模工业化生产纳米级氧化物弥散强化铁基合金的方法和装置，其特征在于：具体工艺步骤为：步骤一、配制一定浓度的含基体铁的可溶性盐溶液、沉淀剂水溶液和氧化物弥散相的胶体溶液，基体金属盐最终生成基体金属，氧化物弥散相的胶体溶液最终生成氧化物弥散相；步骤二、操作装置的示意图如摘要附图1所示，将配置好的溶液分别通入支管道，进入汇流管内进行包覆沉淀反应，沉淀时控制pH＝7‑9，调节各支流管溶液的物质的量比例，将原料折合成氧化物弥散相和基体金属的质量时，氧化物弥散相占总合金的质量分数在0.25％‑5％；步骤三、将沉淀物滤出、洗涤、过滤、烘干、磨碎，最后再用氢气还原，反应温度800℃‑1000℃，最终得到弥散相粒子与基体高度均匀混合的铁‑氧化物弥散相复合粉末；步骤四、将所得预合金粉末在800‑1100Mpa压力下钢模压制，然后在H₂气氛下，进行烧结，烧结温度为1000‑1300℃，保温时间为60‑90min，由于氧化物高度均匀弥散强化，从而获得了组织均匀、性能优良的氧化物弥散强化铁基合金。