一種高強(qiáng)度、高熱導(dǎo)率鐵基冶金的制備方法

　　傳統(tǒng)的缸蓋材料已經(jīng)不能滿足使用要求，隨著設(shè)備輕量化的需求和柴油機(jī)功率密度的進(jìn)一步提高，開(kāi)發(fā)新型輕質(zhì)、高強(qiáng)、高導(dǎo)熱的鐵基冶金材料成為當(dāng)務(wù)之急。經(jīng)過(guò)表面處理的人造金剛石粉末可以作為增強(qiáng)相添加到鐵基冶金中，可以大大提高材料的導(dǎo)熱性能，同時(shí)降低材料的整體密度。但發(fā)現(xiàn)添加并沒(méi)有顯著提高材料的整體力學(xué)性能，材料的力學(xué)性能無(wú)法滿足應(yīng)用要求。


　　技術(shù)要點(diǎn)：技術(shù)人員提供一種高強(qiáng)度、高熱導(dǎo)率的鐵基冶金及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中材料力學(xué)性能難以滿足使用要求的問(wèn)題。一種高強(qiáng)度、高熱導(dǎo)率鐵基冶金的制備方法，包括以下步驟：一、將原料粉末鎳粉和鋁粉按原子比為1.333.601混合，放入充氬氣、抽真空的球磨罐中球磨，總時(shí)間70小時(shí)，運(yùn)行/停止間隔30分鐘，得到細(xì)小均勻的b2結(jié)構(gòu)納米nial粉末;二、將制備的42.50-48.50份鐵粉和42.50-48.50份nial粉按照1.333.601的質(zhì)量比配比后，繼續(xù)球磨混合5小時(shí)加入3.00-15.00份aln粉，得到合金粉，其中鐵粉、nial粉和aln粉的總量為100份;三、將步驟二得到的合金粉裝入石墨模具中，熱壓燒結(jié)，形成所需的塊體復(fù)合材料，燒結(jié)壓力為20mpa，燒結(jié)溫度為1050°。采用分步球磨法，料球質(zhì)量比為13.336.010.轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)/分鐘，制得的粉體粒徑為100納米-200納米。采用分步球磨法，物料與磨球的質(zhì)量比為1:3.轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘。通過(guò)上述制備鐵基冶金方法制備的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱性鐵基合金。

       鐵基冶金

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述鐵基冶金及其制備方法的優(yōu)點(diǎn)在于：


      1、鐵基冶金制備方法簡(jiǎn)單，根據(jù)機(jī)械合金化過(guò)程中aln粉末的加入量來(lái)調(diào)節(jié)aln/nial增強(qiáng)鐵基合金中aln的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從而降低材料的密度，提高材料的力學(xué)性能和高溫?zé)嵛锢硇阅?


      2、該鐵基冶金及其制備方法將機(jī)械合金化技術(shù)與熱壓燒結(jié)技術(shù)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)的新型aln/nial增強(qiáng)鐵基合金可用于高功率密度柴油機(jī)氣缸蓋材料等技術(shù)領(lǐng)域。


     3、氮化鋁的理論密度為3.26克/立方厘米，晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。它在室溫和高溫下具有較高的硬度和強(qiáng)度，在高溫下具有良好的耐腐蝕性，成本低，與鐵基和b2結(jié)構(gòu)的nial潤(rùn)濕性好，無(wú)不良界面反應(yīng)，物理化學(xué)相容性好。


      4、該鐵基冶金及其制備方法制備過(guò)程采用分級(jí)球磨工藝，所得產(chǎn)品成本低、純度高、密度低、力學(xué)性能和熱物理性能優(yōu)異。


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