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1、10申请公布号CN102345069A43申请公布日20120208CN102345069ACN102345069A21申请号201110165361822申请日20110616C22C38/18200601C22C33/00200601C22B5/02200601C21D6/0020060171申请人兰州理工大学地址730050甘肃省兰州市兰工坪287号72发明人喇培清刘雪梅王鸿鼎魏玉鹏卢学峰郭鑫74专利代理机构兰州振华专利代理有限责任公司62102代理人董斌54发明名称大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料及其制备方法57摘要大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料及其制备方法，。
2、其材料的成分为FE7080、AL1015、CR520；其方法的步骤为首先按比例称取反应物料；其次将称取的粉末干磨816小时，然后将混合好的反应物料装入模具中在3060MPA的压力下压制成坯体；将压好的12公斤坯体装入反应器中并放入引燃剂；然后在室温下用氩气吹扫反应容器以排出容器中的空气后加热，等到温度升至200保温半小时后再次排气，充入36MPA的氩气继续加热。当温度达到260320时，引燃剂反应放出大量的热，从而引发反应物料间的反应，反应熔体原位沉积在高导热大尺寸铜模中，反应可在几十秒内完成；最后将制备的铸态FEALCR材料放入箱式电阻炉中进行8001000等温处理824小时后，得到该材料。。
3、51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页CN102345089A1/1页21大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料，其特征在于材料的成分为FE7080、AL1015、CR520；材料的直径可以达到150200MM，厚度达到812MM；材料中纳米晶相的晶粒尺寸在580NM之间，其中小于30NM的纳米晶占7075以上；微米晶相以条状形式分布，长度为0510M；维氏硬度值为2530GPA；屈服强度为680810MPA。2大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料的制备方法，其步骤为1按照三氧化二铁、铝、铬的质量比为24711350812的比例称取。
4、反应物料；2将称取的粉末干磨816小时，然后将混合好的反应物料装入模具中在3060MPA的压力下压制成坯体；将压好的12公斤坯体装入反应器中并放入引燃剂，引燃剂占反应物料质量百分比的0102；3在室温下用氩气吹扫反应容器以排出容器中的空气后加热，等到温度升至200保温半小时后再次排气，然后充入36MPA的氩气继续加热。当温度达到260320时，引燃剂反应放出大量的热，从而引发反应物料间的反应，反应熔体原位沉积在高导热大尺寸铜模中，反应在几十秒内完成，反应产物在氩气保护下随炉冷却至室温后取出材料，将表面覆盖的副产物AL2O3剥离去除；4将制备的铸态FEALCR材料放入箱式电阻炉中进行800100。
5、0等温处理824小时后，制备得到大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料。3根据权利要求2所述的大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料的制备方法，其特征在于引燃剂中硫、铝、二氧化锰、硝酸钾的质量比为1251312。权利要求书CN102345069ACN102345089A1/3页3大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料及其制备方法技术领域0001本发明涉及FEALCR材料制备方法。背景技术0002金属间化合物的室温脆性阻碍了其广泛的应用，而纳米化和合金化是解决室温脆性的有效途径。目前块体纳米晶材料的制备方法主要有由小到大法和由大到小法两种，即由纳米粉体经压实烧结得到块体材料的高。
6、能耗、高成本的方法，或者由块体材料经过非晶晶化或者大塑性变形等得到纳米晶材料的方法，但这些方法只适用于几种材料并且无法进行放大化生产。发明内容0003本发明的目的是提供一种大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料及其制备方法。0004本发明是大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料及其制备方法，其材料的成分为FE7080、AL1015、CR520；材料的直径可以达到150200MM，厚度达到812MM；材料中纳米晶相的晶粒尺寸在580NM之间，其中小于30NM的纳米晶占7075以上；微米晶相以条状形式分布，长度为0510M；维氏硬度值为2530GPA；屈服强度为680810MPA。00。
7、05其制备方法的步骤为00061按照三氧化二铁、铝、铬的质量比为24711350812的比例称取反应物料；00072将称取的粉末在球磨机中干磨816小时，然后将混合好的反应物料装入不锈钢模具中用压力机在3060MPA的压力下压制成坯体；将压好的12公斤坯体装入反应器中并放入引燃剂，引燃剂占反应物料质量百分比的0102；00083室温下用氩气吹扫反应容器以排出容器中的空气后加热，等到温度升至200保温半小时后再次排气，然后充入36MPA的氩气继续加热。当温度达到260320时，引燃剂反应放出大量的热，从而引发反应物料间的反应，反应熔体原位沉积在高导热大尺寸铜模中。反应可在几十秒内完成，反应产物在。
8、氩气保护下随炉冷却。室温后取出材料，将表面覆盖的副产物AL2O3剥离去除；00094将制备的铸态FEALCR材料放入箱式电阻炉中进行8001000等温处理824小时后，制备得到大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料。0010本发明的有益之处是低能耗、低成本、高效率，并可工业化生产的制备大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料。0011本发明得到的大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料直径可以达到150200MM，厚度达到812MM。经X射线衍射技术和透射电镜表征，该材料具有FE3AL无序说明书CN102345069ACN102345089A2/3页4体心立方结构，无其他杂质相。。
9、纳米晶相的晶粒尺寸介于580NM之间，其中小于30NM的纳米晶占7075以上。微米晶相以条状形式分布，长度为0510M。0012对大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料经行了维氏硬度与室温压缩性能测试。硬度测试条件为载荷198G，保压时间15S。压缩强度试样尺寸直径5MM高度5MM的圆柱，压头位移速度为01MM/MIN。大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料的维氏硬度值为2530GPA，屈服强度为680810MPA。具体实施方式0013实施例10014按照三氧化二铁铝铬的质量比为221112称取反应物料，将称好的粉末在球磨机中干磨8小时，然后将混合好的反应物料装入不锈钢模具中用压力。
10、机在40MPA的压力下压制成反应坯体。将1公斤反应坯体放入反应器的铜模内，坯体下部放置引燃剂占反应物料质量百分比的02，硫铝二氧化锰硝酸钾的质量比为125112。室温下用氩气吹扫反应容器以排出容器中的空气，等到温度升至200保温半小时后再次排气，然后充入3MPA的氩气继续加热。当温度达到260左右时，引燃剂反应放出大量的热，从而引发反应物料间的反应。反应可在几十秒钟内完成，反应产物在氩气保护下随炉冷却到室温后取出，将表面覆盖的副产物AL2O3剥离去除。将制备的铸态FEALCR材料放入热处理炉中经800，24小时等温处理后，制备得到大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料。经X射线衍射技术和。
11、透射电镜表征，该材料具有FE3AL无序体心立方结构，无其他杂质相。纳米晶相的晶粒尺寸介于870NM之间，其中小于30NM的纳米晶占70以上。微米晶相以条状形式分布，长度为058M。大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料的维氏硬度值为26GPA，屈服强度为690MPA。0015实施例20016按照三氧化二铁铝铬的质量比为1151称取反应物料，将称好的粉末在球磨机中干磨8小时，然后将混合好的反应物料装入不锈钢模具中用压力机在60MPA的压力下压制成反应坯体。将15公斤反应坯体放入反应器的铜模内，坯体下部放置引燃剂占反应物料质量百分比的013，硫铝二氧化锰硝酸钾的质量比为125212。室温下用。
12、氩气吹扫反应容器以排出容器中的空气，等到温度升至200保温半小时后再次排气，然后充入5MPA的氩气继续加热。当温度达到260左右时，引燃剂反应放出大量的热，从而引发反应物料间的反应。反应可在几十秒钟内完成，反应产物在氩气保护下随炉冷却到室温后取出，将表面覆盖的副产物AL2O3剥离去除。将制备的铸态FEALCR材料放入热处理炉中经900，12小时等温处理后，制备得到大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料。经X射线衍射技术和透射电镜表征，该材料具有FE3AL无序体心立方结构，无其他杂质相。纳米晶相的晶粒尺寸介于570NM之间，其中小于30NM的纳米晶占75以上。微米晶相以条状形式分布，长度为。
13、0510M。大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料的维氏硬度值为26GPA，屈服强度为780MPA。0017实施例30018按照三氧化二铁铝铬的质量比为7308称取反应物料，将称好的粉末在球磨机中干磨8小时，然后将混合好的反应物料装入不锈钢模具中用压力机在50MPA的说明书CN102345069ACN102345089A3/3页5压力下压制成反应坯体。将2公斤反应坯体放入反应器的铜模内，坯体下部放置引燃剂占反应物料质量百分比的01，硫铝二氧化锰硝酸钾的质量比为125312。室温下用氩气吹扫反应容器以排出容器中的空气，等到温度升至200保温半小时后再次排气，然后充入6MPA的氩气继续加热。。
14、当温度达到260左右时，引燃剂反应放出大量的热，从而引发反应物料间的反应。反应可在几十秒钟内完成，反应产物在氩气保护下随炉冷却到室温后取出，将表面覆盖的副产物AL2O3剥离去除。将制备的铸态FEALCR材料放入热处理炉中经1000，8小时等温处理后，制备得到大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料。经X射线衍射技术和透射电镜表征，该材料具有FE3AL无序体心立方结构，无其他杂质相。纳米晶相的晶粒尺寸介于570NM之间，其中小于30NM的纳米晶占71以上。微米晶相以条状形式分布，长度为0810M。大尺寸块体微米晶/纳米晶双相FEALCR材料的维氏硬度值为29GPA，屈服强度为810MPA。说明书CN102345069A。