[发明专利]一种有序结构高铬铸铁耐磨材料的制备方法

权利要求书

1.一种有序结构高铬铸铁耐磨材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、选择Ti₂AlC粉、无水乙醇、PVB粘结剂、高铬铸铁粉和合金化ZTA粉为原料；所述合金化ZTA粉的粒径为0.2mm~2mm；

步骤二、将步骤一原料中的无水乙醇与PVB粘结剂混合搅拌直至PVB粘结剂完全溶解，然后加入Ti₂AlC粉持续搅拌至粘稠状态，得到混合料；所述无水乙醇与PVB粘结剂的质量比为25:1~5:1，所述Ti₂AlC粉与PVB粘结剂的质量比为200:1~20:1；

步骤三、将步骤二中得到混合料放入成孔模具中挤压成型，脱模后得到预制体；所述挤压成型的压力为0.5MPa~10MPa，保压时间为1min~10min；

步骤四、将步骤三得到的预制体烘干，然后放入高温炉中进行烧结成型，得到有序多孔预制体；所述烘干采用真空干燥箱在50℃下烘干30min；所述烧结成型的过程为：先抽真空并以2℃/min~10℃/min的速率升温至400℃~600℃后保温30min~60min，再在氩气保护氛围下以5℃/min~30℃/min的速率升温至1000℃~1300℃后保温30min~60min，保温结束后，随炉自然冷却；

步骤五、将步骤四中得到的有序多孔预制体放入氧化铝坩埚中，并在有序多孔预制体表面上放置步骤一原料中高铬铸铁粉与合金化ZTA粉的混合粉体，然后放入高温炉中进行无压浸渗，得到有序结构高铬铸铁耐磨材料；所述混合粉体中高铬铸铁粉与合金化ZTA粉的质量比为4:1~90:1，高铬铸铁粉与有序多孔预制体中加入的Ti₂AlC粉的质量比为2:1~9:1；所述无压浸渗的过程为：在真空或氩气保护氛围下，先以5℃/min~20℃/min的速率升温至1300℃~1600℃后保温5min~30min，再降温至1100℃~1300℃后保温30min~120min。

2.根据权利要求1所述的一种有序结构高铬铸铁耐磨材料的制备方法，其特征在于，将步骤一中所述Ti₂AlC粉替换为其他MAX相粉，合金化ZTA粉替换为TiC粉或NbC粉。

3.根据权利要求1所述的一种有序结构高铬铸铁耐磨材料的制备方法，其特征在于，将步骤一中所述高铬铸铁粉替换为高锰钢或合金钢。

4.根据权利要求1所述的一种有序结构高铬铸铁耐磨材料的制备方法，其特征在于，将步骤五中所述无压浸渗替换为加压浸渗，所述加压浸渗的过程为：在真空氛围下，先以5℃/min~20℃/min的速率升温至1300℃~1600℃，然后充入Ar气进行加压，加压的压力为5MPa~15MPa，加压时间为5min~10min，并保温保压10min~20mim，再降温至1100℃~1300℃后保温30min~120min。