深圳市注成科技股份有限公司
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一种高强度、高热导率铁基冶金的制备方法
传统的缸盖材料已经不能满足使用要求，随着设备轻量化的需求和柴油机功率密度的进一步提高，开发新型轻质、高强、高导热的铁基冶金材料成为当务之急。经过表面处理的人造金刚石粉末可以作为增强相添加到铁基冶金中，可以大大提高材料的导热性能，同时降低材料的整体密度。但发现添加并没有显著提高材料的整体力学性能，材料的力学性能无法满足应用要求。
技术要点：技术人员提供一种高强度、高热导率的铁基冶金及其制备方法，以克服现有技术中材料力学性能难以满足使用要求的问题。一种高强度、高热导率铁基冶金的制备方法，包括以下步骤：一、将原料粉末镍粉和铝粉按原子比为1.333.601混合，放入充氩气、抽真空的球磨罐中球磨，总时间70小时，运行/停止间隔30分钟，得到细小均匀的b2结构纳米nial粉末;二、将制备的42.50-48.50份铁粉和42.50-48.50份nial粉按照1.333.601的质量比配比后，继续球磨混合5小时加入3.00-15.00份aln粉，得到合金粉，其中铁粉、nial粉和aln粉的总量为100份;三、将步骤二得到的合金粉装入石墨模具中，热压烧结，形成所需的块体复合材料，烧结压力为20mpa，烧结温度为1050°。采用分步球磨法，料球质量比为13.336.010.转速为250转/分钟，制得的粉体粒径为100纳米-200纳米。采用分步球磨法，物料与磨球的质量比为1:3.转速为100转/分钟。通过上述制备铁基冶金方法制备的高强度、高导热性铁基合金。
与现有技术相比，上述铁基冶金及其制备方法的优点在于：
1、铁基冶金制备方法简单，根据机械合金化过程中aln粉末的加入量来调节aln/nial增强铁基合金中aln的质量分数，从而降低材料的密度，提高材料的力学性能和高温热物理性能;
2、该铁基冶金及其制备方法将机械合金化技术与热压烧结技术相结合，开发的新型aln/nial增强铁基合金可用于高功率密度柴油机气缸盖材料等技术领域。
3、氮化铝的理论密度为3.26克/立方厘米，晶体结构与金刚石相似。它在室温和高温下具有较高的硬度和强度，在高温下具有良好的耐腐蚀性，成本低，与铁基和b2结构的nial润湿性好，无不良界面反应，物理化学相容性好。
4、该铁基冶金及其制备方法制备过程采用分级球磨工艺，所得产品成本低、纯度高、密度低、力学性能和热物理性能优异。
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