[发明专利]掺杂粉煤灰的自生陶瓷颗粒增强Fe-Al-Cr-Ni基复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种掺杂粉煤灰的自生陶瓷颗粒增强Fe-Al-Cr-Ni基复合材料，其特征在于掺杂有占复合材料重量1~4.8wt.%的粉煤灰，余量为Fe、Cr、Al和Ni，其中按照重量比，Fe：Cr：Al：Ni=90:10：（70~80）：（20~30）；其组织物相由Fe-Al-Cr-Ni系金属间化合物+Al₂O₃、SiO₂陶瓷相+Al、Fe及Ni的固溶体物相组成；其平均硬度值为1500HV~1800HV，平均单位面积磨损率为0.40~0.70mg·mm^-2。

2.一种权利要求1所述的掺杂粉煤灰的自生陶瓷颗粒增强Fe-Al-Cr-Ni基复合材料的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：

（1）首先对粉煤灰进行筛分，保留粒度在200目以上的粉煤灰粉末；将粒度为200目以上的含有10wt%Cr的铁基粉、铝粉和镍粉混合得到原始合金粉末，混合比例按重量比：铁基粉∶铝粉∶镍粉＝100:（70~80）:（20~30）；再将原始合金粉末和粉煤灰粉末按重量比为100:（1~5）在球磨机中球磨混合4~8小时，得到混合粉末；

（2）将混合粉末压制成圆柱形压坯，然后在大气下采用CO₂激光机发射高能激光束点燃压坯表面，激光输出功率为1000W，激光光斑直径为?15mm，激光点燃时间为15~20s，引发压坯的自蔓延烧结，生成掺杂粉煤灰的Fe-Al-Cr-Ni基自生陶瓷颗粒增强复合材料。

3.根据权利要求2所述的一种掺杂粉煤灰的自生陶瓷颗粒增强Fe-Al-Cr-Ni基复合材料的制备方法，其特征在于所述的球磨速度为100~200rpm。

4.根据权利要求2所述的一种掺杂粉煤灰的自生陶瓷颗粒增强Fe-Al-Cr-Ni基复合材料的制备方法，其特征在于所述的压坯压力为70~80KN。