[发明专利]一种铁铬铝合金板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铁铬铝合金板，按照质量计由以下组分组成：铁为16.0～20.0％，铬为10.0～13.5％，镍为3.2～4.0％，钨为0.8～1.9％，钛1.5～2.2％，二氧化硅为0.5～0.8％，余量为铝和不可避免的杂质。本发明还公开了一种铁铬铝合金板的制备方法，包括颗粒制备、浇铸成型、烧结等工序。本发明的制备工艺简单，制得的铁铬铝合金板具有强度高、可塑性好、抗应力和耐腐蚀性能均较好等优点。

技术领域

本发明涉及合金材料技术领域，特别是涉及一种铁铬铝合金板及其制备方法。

背景技术

铁铬铝合金是一类铁素体合金，因为能在高温环境下表面生成一层与基体结合紧密的致密氧化铝保护膜，使其具有耐腐蚀、抗氧化、抗渗碳以及耐磨等优点，从而在高温粉尘或高温流体过滤及催化载体等方面应用前景很大。目前国内外也开展了一些采用铁铬铝合金为基体来制备多孔金属材料的研究，如：专利CN102286669A首先在聚氨酯海绵等多孔体上喷涂铬粉和铝粉，经过导电胶浸涂、加温固化等工序后进行电沉积铁而得到铁铬铝多孔材料；专利CN101172257A制备泡沫铁铬铝是以泡沫形状金属(铁、镍、铜及其合金等)为基材，在基材的多孔表面进行火焰喷涂铁铬铝而得到。这些方法尽管可制备出铁铬铝多孔金属材料，但存在工艺复杂、原料成本高等问题；另一方面现有铁铬铝材料在高温下使用后，由于晶粒长大使其变得易脆，从而影响了这类材料在高温环境下的使用寿命。

为此，有必要针对上述问题，提出一种铁铬铝合金板及其制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁铬铝合金板及其制备方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铁铬铝合金板，按照质量计由以下组分组成：铁为16.0～20.0％，铬为10.0～13.5％，镍为3.2～4.0％，钨为0.8～1.9％，钛1.5～2.2％，二氧化硅为0.5～0.8％，余量为铝和不可避免的杂质。

优选的，按照质量计由以下组分组成：铁为17.0～19.0％，铬为11.0～12.5％，镍为3.5～3.8％，钨为0.8～1.5％，钛1.5～2.0％，二氧化硅为0.6～0.8％，余量为铝和不可避免的杂质。

优选的，所述铬的含量范围最大为12％。

优选的，所述不可避免的杂质的含量不大于0.3％。

优选的，所述二氧化硅的平均粒径为10～30nm。

本发明还提供一种铁铬铝合金板的制备方法，包括以下步骤：

(1)将16.0～20.0％的铁、10.0～13.5％的铬、3.2～4.0％的镍、0.8～1.9％的钨、1.5～2.2％的钛、0.5～0.8％的二氧化硅混合，并将混合粉末真空球磨混合均匀后，压制成型，于1200～1300℃真空烧结，冷却，得到铁铬合金烧结块；

(2)将上述铁铬合金烧结块放入充有氩气、温度为2000～2200℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入余量铝，随炉冷却，得到铁铬铝合金块；

(3)将上述铁铬铝合金块破碎后真空球磨至粒度为5～50μm，所得到的铁铬铝合金粉装入模具，室温下进行挤压成型，所得压坯放入真空炉内烧结，于500～600℃的温度下烧结3～5h，保温0.5～1h，再升温至1500～1600℃保温1～2h，冷却，得到铁铬铝合金板。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的制备工艺简单，制得的铁铬铝合金板具有强度高、可塑性好、抗应力和耐腐蚀性能均较好等优点。

具体实施方式