[发明专利]一种双晶结构氧化物弥散强化铁素体钢及制备方法

权利要求书

1.一种双晶结构氧化物弥散强化铁素体钢，按重量百分比，由下述组分组成：

Cr 14-16％，

W 1％-3％，

Ti 0.3-1.0％，

Y₂O₃0.3-1.0％，余量为Fe。

2.制备如权利要求1所述的一种双晶结构氧化物弥散强化铁素体钢的方法，包括下述步骤：

第一步：球磨粉末的制备

取平均粒度为-200目的Fe-Cr-W粉末与平均粒度为-325目的TiH₂、YH₂粉末以及平均粒度为30nm的Fe₂O₃，按下述重量百分比配料：

YH₂：0.3-0.6wt.％，

TiH₂：0.3-1.0wt.％，

Fe₂O₃0.2-0.5wt.％，余量为Fe-Cr-W；

将所得到的混合粉末在惰性气体保护气氛下进行球磨，得到球磨粉末；

第二步：铁素体钢的制备

取平均粒度为-200目的Fe-Cr-W粉末与第一步所得的球磨粉末按质量比(2-4)∶1混合后，装入钢包套、脱气、封焊，于900℃-1100℃进行包套热锻造，变形量70％-90％；锻造后的样品在1000℃-1200℃保温1-3h，然后空冷，即制得双晶结构氧化物弥散强化铁素体钢。

3.根据权利要求2所述的一种双晶结构氧化物弥散强化铁素体钢的制备方法，其特征在于：所述Fe-Cr-W粉末由Fe-14Cr-3W母合金，通过惰性气体雾化制备；所述Fe-14Cr-3W母合金由Fe、Cr、W中间合金在高频真空感应炉中熔炼两次制成。

4.根据权利要求3所述的一种双晶结构氧化物弥散强化铁素体钢的制备方法，其特征在于：所述球磨采用机械球磨，球料比(6-8)∶1，转速(250-350)r/min，球磨时间(24-48)h。

5.根据权利要求4所述的一种双晶结构氧化物弥散强化铁素体钢的制备方法，其特征在于：所述惰性气体选自氩气、氮气中的一种。

6.根据权利要求5所述的一种双晶结构氧化物弥散强化铁素体钢的制备方法，其特征在于：所制备的双晶结构氧化物弥散强化铁素体钢细晶区平均晶粒尺寸范围为200-500nm，粗晶区平均晶粒尺寸范围为10-15μm。

7.根据权利要求6所述的一种双晶结构氧化物弥散强化铁素体钢的制备方法，其特征在于：所制备的双晶结构氧化物弥散强化铁素体钢中存在弥散分布的第二相粒子，以及由球磨粉末产生的细晶组织。