[发明专利]一种高耐磨合金材料及其制备方法

说明书

本申请涉及合金领域，具体公开了一种高耐磨合金材料及其制备方法，所述合金材料按质量百分比包括以下组分：碳 0.4～0.6%；钨 10.1～15.3%；钴 48.12～56.23%；钼 3.26～5.23%；铬 14.32～19.35%；钒 0.055～0.089%；锰 0.52～0.96%；硅 1.96～4.26%；硫 0.012～0.017%；磷 0.019～0.025%；铜 0.269～0.415%；钛 0.06～0.11%；镍 7.26～11.23%；铝 0.02～0.04%；所述合金材料的制备方法包括高温固溶和时效处理步骤，本申请制备得到的合金具有良好的耐磨性、高温强度和耐高温氧化性等性能。

技术领域

本申请涉及合金领域，更具体地说，它涉及一种高耐磨合金材料及其制备方法。

背景技术

随着冶金技术的不断发展，高温合金逐渐出现在大众的视野里并逐渐被大量地应用，高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料，具有优异的高温强度、良好的抗氧化和抗热腐蚀性能等综合性能。

其中，钴基高温合金是含钴量40～65％的奥氏体高温合金，具有良好的耐磨性，并在730～1100℃条件下具有一定的高温强度、良好的抗热腐蚀和抗氧化能力等性能，适于制作航空喷气发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的导向叶片和喷嘴导叶以及柴油机喷嘴等。

针对上述中的相关技术，发明人认为：很多钴基高温合金会被应用到更高温度的环境中，如果合金材料在性能不合格，很容易影响相关设备的正常工作.

发明内容

为了提高合金材料的耐磨性、高温强度和耐高温氧化性等性能，本申请提供一种高耐磨合金材料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种高耐磨合金材料，采用如下的技术方案：

一种高耐磨合金材料，按质量百分比包括以下组分：

碳 0.4～0.6％；

钨 10.1～15.3％；

钴 48.12～56.23％；

钼 3.26～5.23％；

铬 14.32～19.35％；

钒 0.055～0.089％；

锰 0.52～0.96％；

硅 1.96～4.26％；

硫 0.012～0.017％；

磷 0.019～0.025％；

铜 0.269～0.415％；

钛 0.06～0.11％；

镍 7.26～11.23％；

铝 0.02～0.04％。

通过采取上述技术方案，钴基高温合金中，钨、钴、镍、铬等会形成MC型的碳化物，在温度上升的时候，碳化物集聚长大速度较慢﹐碳化物重新回溶于基体的温度也较高﹐因此在温度上升时﹐钴基合金的强度下降一般比较缓慢，使得合金材料具有良好的高温强度和耐高温氧化性；本申请对合金材料中的各个成分配比进行更为合理的规划，从而使得合金中形成的碳化物更为合理地分布于富钴的基体中；同时使得部分铬、钨、硅和钼原子更为合理地固溶于富钴的基体中，降低合金的错位能，进一步提高材料的耐磨性、高温强度和耐高温氧化等，从而本申请合金材料具有良好的耐磨性、高温强度和耐高温氧化等综合性能。

优选的，一种高耐磨合金材料，按质量百分比包括以下组分：

碳 0.46～0.51％；

钨 10.1～11.6％；