科创中国
一种氧化物冶金强化金属组织的方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-04-14 11:16:14
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 涂媛 | 2023-04-14 11:16:15
本发明涉及氧化物冶金强化技术领域，尤其涉及一种氧化物冶金强化金属组织的方法，包括以下步骤：S1、对金属材料进行熔融保温；S2、对金属液A进行脱氧处理；S3、向金属液B中加入复合金属元素；S4、向金属液B施加脉冲磁场，并令其降温凝固至室温。本发明通过对金属液进行Si-Mn脱氧，使得金属液最后形成SiO2夹杂物及少量2MnO·SiO2复合化合物，进而对金属液中的夹杂物具有良好的控制效果，另外，再配合脉冲磁场处理和固态相变中的氧化物冶金技术有机结合，使金属液在整个凝固过程中晶粒和组织得以双重细化，极大程度上提高了该金属材料的性能，并且还增强了该金属材料的强韧性。
.一种氧化物冶金强化金属组织的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将金属材料投入加热炉内加热熔融成金属液A，过热度100～150℃，保温5～15分钟，由温控系统控制并实时监视；S2、在MoSi2电阻炉上用Φ为70mm×100mm的MgO坩埚对金属液A进行脱氧，制得金属液B；S3、向金属液B中加入诱发晶内铁素体的复合合金元素，使金属液B的化学成分为：C含量在0.25～0.6之间，Si含量在0.1～0.4之间，Mn含量在0.5～1.5之间，S含量≤0.045，P含量≤0.045，Ti含量在0～0.05之间，V含量在0～0.1之间，N含量在0～0.01之间；S4、再对金属液B施加脉冲磁场，并以50～150℃/min的降温速度，对金属液B降温凝固至室温。
现代工艺下，通过氧化物冶金技术和电磁处理技术实现细晶强化是两个重要的研究方向。近些年，上述两种技术的基础研究取得了很大进展，磁场控制下的氧化物冶金过程中细晶化的特点及作用机理尚未研究。分析认为，上述双重的细晶化过程不仅是分别作用于凝固过程的不同阶段，而且是既相互独立又相互促进。现有的技术中，还有将脉冲磁场非接触式地施加于氧化物冶金过程中，首先在液-固转变的凝固阶段可有效细化晶粒，生成大量等轴晶或全等轴晶，同时对钢中氧化物的分布、形态、大小、取向和温度变化施以影响，然后在固-固转变的相变阶段脉冲磁场和氧化物夹杂共同作用诱发晶内针状铁素体产生，进一步细化组织，从而达到改善其性能的效果，但是，在其中存在着或多或少的夹杂物，该夹杂物的存在会对该金属材料的性能存在着一定的影响。
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通过对金属液进行Si-Mn脱氧，使得金属液最后形成SiO2夹杂物及少量2MnO·SiO2复合化合物，进而对金属液中的夹杂物具有良好的控制效果，另外，再配合脉冲磁场处理和固态相变中的氧化物冶金技术有机结合，使金属液在整个凝固过程中晶粒和组织得以双重细化，极大程度上提高了该金属材料的性能，并且还增强了该金属材料的强韧性。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接次项目。
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