[发明专利]一种原位TiC弥散强化420不锈钢

摘要

一种原位TiC弥散强化420不锈钢，用原位铸造法和电渣重熔工艺制备了TiC颗粒弥散强化420不锈钢材料，并用环‑块摩擦磨损试验机测试了油润滑下弥散强化钢的滑动摩擦磨损性能。原位TiC颗粒均匀弥散分布在基体中，颗粒尺寸为l‑5μm，呈四边形或多边形，与基体结合良好且无团聚现象。在420不锈钢中原位合成TiC颗粒后室温强度明显提高；与420基体磨损试验对比可见，TiC弥散强化420不锈钢具有良好的耐磨性。 1

主权项

1.一种原位TiC弥散强化420不锈钢，制备原料包括：共配制了2种合金：第一种是基体420不锈钢；第二种是用原位铸造法和电渣重熔工艺制备了5vol%的TiC(体积分数)弥散强化420不锈钢(TiC‑420)，以市售420棒材为原料，两种合金的熔炼均在ZG‑25型中频真空感应炉中进行，原位TiC颗粒通过预制块在钢熔体中的反应生成，这种预制块是将Ti粉和C粉等按一定的比例和特殊的工艺加工而成。

2.根据权利要求1所述的原位TiC弥散强化420不锈钢，其特征是原位TiC弥散强化420不锈钢的制备步骤为：熔炼时首先将420不锈钢棒材随炉熔化，1600℃加入预制块，通过电磁搅拌使之均匀化，保温5min后在树脂砂型中浇注成直径50mm的铸锭，然后对TiC强化钢铸锭进行了电渣重熔处理，所选渣的成份为70%CaF₂和30%Al₂0₃，两种钢的热处理工艺为：1000℃油淬+660℃回火。

3.根据权利要求1所述的原位TiC弥散强化420不锈钢，其特征是原位TiC弥散强化420不锈钢的检测步骤为：磨损试验是在MM2000型磨损试验机上进行‑采用的磨擦副为淬火GCRl5，介质为20号机油；用读数显微镜测量磨痕宽度，并计算出磨损体积；合金的显微组织分析和磨损形貌在Olympus BHM金相显微镜和Sirion场发射扫描电镜(SEM)上进行；为鉴别增强体颗粒相的结构，将强化钢中萃取后的颗粒在Y‑3型XRD进行分析。

4.根据权利要求1所述的原位TiC弥散强化420不锈钢，其特征是所述的原位TiC弥散强化420不锈钢，运用原位铸造和电渣重熔工艺，可制备出分布均匀，颗粒尺寸1‑5μm且与基体结合良好的TiC弥散强化420不锈钢材料，所述的原位TiC弥散强化420不锈钢，TiC颗粒的加入使420不锈钢的室温强度和硬度有较大提高，所述的原位TiC弥散强化420不锈钢，420强化钢的耐磨性因TiC颗粒的引入而显著提高，高耐磨性的TiC增强颗粒与基体结合牢固，使强化钢获得优异的耐磨损性能。