[发明专利]渗透的分离的铁类材料

权利要求书

1.一种用于逐层形成独立金属性部件的方法，包括：

(a)供应金属合金颗粒，其包含至少50重量％的Fe和至少0.5重量％的B以及选自Cr、Ni、Si和Mn的一种或多种元素，其中所述颗粒具有初始水平的硼化物相；

(b)将所述金属性合金颗粒与粘合剂混合，其中所述粘合剂结合所述颗粒并形成所述独立金属性部件的层，其中所述层具有在20％-60％的范围内的孔隙率；

(c)加热所述金属性合金颗粒和所述粘合剂并在所述颗粒之间形成结合；

(d)通过在大于或等于800℃的温度下加热来烧结所述金属性合金颗粒和所述粘合剂，且去除所述粘合剂并冷却多孔金属性骨架；

(e)在大于或等于800℃的温度下用渗透剂渗透所述多孔金属性骨架，并冷却和形成所述独立金属性部件，其中在所述烧结和/或渗透步骤期间，增加硼化物相的水平；

其中所述独立金属性部件显示根据ASTM G65-10工序A(2010)测量的小于或等于200mm³的体积损失和根据ASTM E23-12(2012)的大于或等于55J的未切口冲击韧性。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述选自Cr、Ni、Si和Mn的一种或多种元素包含Cr、Ni和Si。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述选自Cr、Ni、Si和Mn的一种或多种元素包含Cr、Ni、B、Si和Mn。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述合金包含15.0-22.0重量％的Cr、5.0-15.0重量％的Ni、0-3.5重量％的Mn、2.0-5.0重量％的Si、0-1.5重量％的C、0.5-3.0重量％的B和77.5-50.0重量％的Fe。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述合金包含15.0-20.0重量％的Cr、11.0-15.0重量％的Ni、2.0-5.0重量％的Si、0-1.5重量％的C、0.5-3.0重量％的B和71.5-55.5重量％的Fe。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述合金包含17.0-22.0重量％的Cr、5.0-10.0重量％的Ni、0.3-3.0重量％的Mn、2.0-5.0重量％的Si、0-1.5重量％的C、0.5-3.0重量％的B和55.5-75.2重量％的Fe。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述合金包含15.0-22.0重量％的Cr、5.0-15.0重量％的Ni、0-3.5重量％的Mn、2.0-5.0重量％的Si、0-1.5重量％的C、0.5-3.0重量％的B和77.5-50.0重量％的Fe。

8.如权利要求1所述的方法、其中所述合金含有15.0-20.0重量％的Cr、11.0-15.0重量％的Ni、0.5-2.0重量％的Si；0-1.5重量％的C、0.5-3.0重量％的B和60.0-73.0重量％的Fe。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述金属颗粒具有0.005-0.300mm范围内的粒度分布。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述层具有在0.005至0.300mm的范围内的厚度。

11.根据权利要求1所述的方法，其中重复步骤(b)至(d)以提供具有在0.010mm至300mm范围内的总厚度的逐层堆积。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述烧结提供孔隙率为15％至59.1％的金属性骨架。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述多孔金属性骨架的所述渗透被配置为提供在15/85至60/40的范围内的渗透剂与骨架的最终体积比。