一種超高塑性雙尺度分布的超細晶/微米晶塊體鐵材料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了超高塑性雙尺度分布的超細晶/微米晶塊體鐵材料，其微觀結構以塊狀微米晶α-Fe為基體相，以超細晶等軸狀α-Fe和超細晶針狀α-Fe為增強相，綜合力學性能優異，塑性變形能力極強，具有良好的應用前景。本發明專利技術還公開了超高塑性雙尺度分布的超細晶/微米晶塊體鐵材料的制備方法，先將初始高純鐵粉經高能球磨至納米晶粉末，然后采用放電等離子燒結系統快速燒結，燒結溫度Ts：1253K≤Ts≤1335K、燒結時間：14～26min、燒結壓力：40～500MPa。本發明專利技術方法簡單、操作方便，其晶粒尺寸可控，成材率高、節約原材料和近終成形。

【技術實現步驟摘要】

【技術保護點】
一種超高塑性雙尺度分布的超細晶/微米晶塊體鐵材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）高能球磨制備納米晶鐵粉：在氬氣保護條件下，將純鐵粉末置于不銹鋼球磨介質中進行高能球磨，直至獲得晶粒尺寸為8～12nm的納米晶鐵粉；（2）放電等離子燒結制備超高塑性雙尺度分布的塊體鐵材料：將步驟（1）得到的納米晶鐵粉裝入模具內，在氬氣保護條件下，采用放電等離子燒結，得到超高塑性雙尺度分布的超細晶/微米晶塊體鐵材料，其中快速燒結工藝條件如下：燒結設備：放電等離子燒結系統；燒結電流類型：脈沖電流；燒結溫度Ts：1253K≤Ts≤1335K；燒結時間：14～26min；燒結壓力：40～500MPa。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊超，魏田，郭浩，陳維平，張衛文，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：發明
國別省市：