[发明专利]一种超细晶粒纳米结构氧化物弥散强化钢的制备方法

权利要求书

1.一种超细晶粒纳米结构氧化物弥散强化钢的制备方法，用雾化法制备的Fe基、Fe-Cr基、Fe-Cr-W基母合金粉，或相应组分比例的纯金属元素粉，与金属Ti粉和纳米尺度的Y₂O₃粉在真空或Ar气保护下进行球磨机械合金化，形成富含过饱和Y、Ti、O的固溶体合金粉，其特征在于将过饱和固溶体合金粉用碳纸包覆，置入石墨模具，在放电等离子体烧结设备中进行固体化烧结，烧结环境可为真空或惰性气体，烧结温度为800~1200℃，保温时间为1~15min，烧结压力为10~200MPa，得到晶粒度≤500纳米的超细晶粒纳米结构氧化物弥散强化钢。

2.根据权利要求1所述的一种超细晶粒纳米结构氧化物弥散强化钢的制备方法，其特征在于所述母合金粉，或相应组分比例的纯金属元素粉中，各元素按质量百分比Cr为8~16%, W 为1~4%；Mn为0~1%、Ta为0~1%，V为0~1%，余量为Fe。

3.根据权利要求1所述的一种超细晶粒纳米结构氧化物弥散强化钢的制备方法，其特征在于加入Ti粉和Y₂O₃粉的质量百分比Y₂O₃为0.1-3%，Ti为0.1-3%。

4.根据权利要求1所述的一种超细晶粒纳米结构氧化物弥散强化钢的制备方法，其特征在于所制备的超细晶粒纳米结构氧化物弥散强化钢的晶体结构为铁素体、马氏体或铁素体/马氏体双相结构。

5.根据权利要求1所述的一种超细晶粒纳米结构氧化物弥散强化钢的制备方法，其特征在于经过放电等离子体烧结后，合金密度≥理论密度的98%，晶粒尺度≤500纳米，合金基体中含有高度弥散分布的、尺度为几个纳米的非平衡氧化物析出相。