[发明专利]一种Fe-Ni-P合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种Fe‑Ni‑P合金及其制备方法，涉及粉末冶金技术领域。一种Fe‑Ni‑P合金，通过一种Fe‑Ni‑P合金的制备方法制备而成，此方法包括：将羰基铁粉在主要成分为硫酸镍和次亚磷酸钠的镀液中进行化学镀镍磷，得到Fe‑Ni‑P复合粉末，其中，Fe‑Ni‑P复合粉末的主要成分按质量百分比计为：Fe：65～71％，Ni：25～30％，P：3～5％，C：≤0.05％；将Fe‑Ni‑P复合粉末进行预压成型后进行烧结。通过此方法制备得到的Fe‑Ni‑P合金的硬度、强度、磁性能以及塑性好。并且，此方法工艺简单，成本低廉，具有较高的工业化前景。

技术领域

本发明涉及一种粉末冶金领域，且特别涉及一种Fe-Ni-P合金及其制备方法。

背景技术

Ni在铁基粉末冶金中具有重要的作用，不仅可以提高粉末的烧结性能，提高材料的致密度，还能够有效地提高烧结体的强度、塑性，改善材料的韧性。此外，Ni还能增强铁基材料的耐蚀性，因而在不锈钢材料中被大量应用。Fe-Ni合金因其在弱磁场中拥有高的磁导率、低的矫顽力而在工业生产中被广泛应用。Fe-Ni合金中的因瓦合金在室温至373K的温度范围内，其热膨胀系数小于1.5×10^-6/K。因其优良的尺寸稳定性，因瓦合金被广泛引用于制造精密仪器、标准量具、谐振腔、波导管、可变电容叶片、硬盘驱动器、天然气储存容器等方面。但是，由于Fe-Ni合金的综合力学性能较差，严重限制了其在结构件方面的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Fe-Ni-P合金，此Fe-Ni-P合金的硬度、强度、磁性能以及塑性好。

本发明的另一目的在于提供一种Fe-Ni-P合金的制备方法，通过此方法制备得到的Fe-Ni-P合金的硬度、强度、磁性能以及塑性好。并且，此方法工艺简单，成本低廉，具有较高的工业化前景。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种Fe-Ni-P合金，Fe-Ni-P合金的主要成分按质量百分比计为：

Fe：65～71％、Ni：25～30％、P：3～5％以及C：≤0.05％。

本发明提出一种Fe-Ni-P合金的制备方法，包括：将羰基铁粉在主要成分为硫酸镍和次亚磷酸钠的镀液中进行化学镀镍磷，得到 Fe-Ni-P复合粉末，其中，Fe-Ni-P复合粉末的主要成分按质量百分比计为：Fe：65～71％，Ni：25～30％，P：3～5％，C：≤0.05％；

将Fe-Ni-P复合粉末进行预压成型后进行烧结。

本发明实施例提供的一种Fe-Ni-P合金及其制备方法的有益效果是：

通过将羰基铁粉在主要成分为硫酸镍和次亚磷酸钠的镀液中进行化学镀镍磷，得到Fe-Ni-P复合粉末，其中，Fe-Ni-P复合粉末主要由按质量百分比计的以下原料制备而成：Fe：65～71％，Ni：25～30％， P：3～5％，C：≤0.05％。其次，将Fe-Ni-P复合粉末进行预压成型后进行快速烧结成型，使烧结条件有利于形成完全γ相结构的Fe-Ni-P 合金，控制烧结过程中磷的存在状态、抑制含磷的脆性相析出，加强磷元素的固溶强化效果，从而使得最终得到的铁镍磷合金不但具有γ相结构且具有高硬度、高强度和优异的塑性，并且Fe-Ni-P合金的主要成分按质量百分比计也为：Fe：65～71％、Ni：25～30％、P：3～5％以及C：≤0.05％。此外，上述铁镍磷合金的制备方法的工艺简单，成本低廉，具有较高的工业化前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。