本發(fā)明屬于材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種新型金屬材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:目前的金屬材料中合金金屬材料運(yùn)用的更為廣泛,一般的金屬材料中基本上是由c、si、fe等元素組成。這些金屬材料可以滿足一般工業(yè)需求,但是在一些對金屬材料的性能要求較高的領(lǐng)域而言,常規(guī)的金屬材料還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足需求。我國的稀土資源位居世界前沿,稀土元素由于其自身特有的性能,將其滲入到鋼鐵中能夠很好的提高鋼鐵的性能,因此,目前稀土在冶金工業(yè)方面的研究開始比較深入。但是,稀土元素一般價格比較昂貴,其加入的量及與那些組分組合都還是一個需要進(jìn)一步研究的目標(biāo)。cn104178703a公開了一種新型金屬材料,其各個組成部分所占百分比為:c:0.2-2.4%,si:0.3-1.3%,mn:0.9-2.0%,ni:1.0-10%,cr:15-25%,cu:0.8-2.3%,al:0.1-1.0%,ti:0.1-0.8%,sn:0.8%-1.5%;稀土元素中的ce、la中的至少一種:0.6-1.7%,其余為fe。但是該金屬材料的性能還不能滿足實(shí)際的需要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種金屬材料及其制備方法,所述金屬材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐磨性、耐蝕性、耐寒性、耐熱性和流動性,并且質(zhì)地緊密,品質(zhì)高。為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明提供了一種新型金屬材料,所述金屬材料按重量百分含量包括如下組分:所述金屬材料中,c的重量百分含量為1.6-2.6%,如1.7%、1.8%、2.0%、2.2%、2.4%或2.5%等;si的重量百分含量為0.2-0.8%,如0.3%、0.5%、0.6%或0.7%等;ce的重量百分含量為12-23%,如13%、15%、16%、17%、18%、19%或22%等;zr的重量百分含量為0.8-2.3%,如0.9%、1.0%、1.2%、1.3%、1.5%、1.7%、1.9%或2.1%等;mn的重量百分含量為0.7-1.5%,如0.8%、0.9%、1.0%、1.2%、1.3%或1.4%等;ti的重量百分含量為0.1-0.8%,如0.2%、0.3%、0.5%、0.6%或0.7%等;bi的重量百分含量為0.4-1.0%,如0.5%、0.6%、0.8%或0.9%等;其余為fe。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述金屬材料按重量百分含量包括如下組分:作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述金屬材料按重量百分含量包括如下組分:作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述金屬材料按重量百分含量包括如下組分:另一方面,本發(fā)明提供了一種如上所述的新型金屬材料的制備方法,所述制備方法為:將配方量的各組分投入中熔煉爐子中加熱熔化后進(jìn)行澆注,冷卻,放入保溫箱內(nèi)冷卻至室溫,最后進(jìn)行回火處理,即得到金屬材料。所述加熱熔化的溫度為1580-1590℃,如1581℃、1582℃、1583℃、1585℃、1586℃、1587℃或1589℃等,優(yōu)選為1585℃。所述冷卻的溫度為920-950℃,如925℃、930℃、935℃、940℃或945℃等,優(yōu)選為935℃。所述回火處理的溫度為460-480℃,如465℃、468℃、470℃、472℃、475℃或478℃等,優(yōu)選為465℃。本發(fā)明通過選擇特定的金屬組成及配比,另外選擇特定的回火處理溫度,使得所述金屬材料發(fā)揮出優(yōu)異的性能,通過測試,所述金屬材料具有具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐磨性、耐蝕性、耐寒性、耐熱性和流動性。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的金屬材料中各元素相互配合發(fā)揮出優(yōu)異的性能,其具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐磨性、耐蝕性、耐寒性、耐熱性和流動性,其硬度可達(dá)hv690,強(qiáng)度可達(dá)640mpa,并且具有優(yōu)異的韌性、塑性、剛度和耐磨性,另外所述金屬材料質(zhì)地緊密,品質(zhì)高。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例1:一種新型金屬材料按重量百分含量包括如下組分:c1.6%,si0.2%,ce12%,zr0.8%,mn0.7%,ti0.1%,bi0.4%,其余為fe。所述金屬材料的制備方法為:按將配方量各組分投入中熔煉爐子中加熱熔化,熔化后在1580-1590℃下進(jìn)行澆注,冷卻至920-950℃后放入保溫箱內(nèi)冷卻至室溫,最后在460-480℃進(jìn)行回火處理。實(shí)施例2:一種新型金屬材料按重量百分含量包括如下組分:c2.6%,si0.8%,ce23%,zr2.3%,mn1.5%,ti0.8%,bi1.0%,其余為fe。所述金屬材料的制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3一種新型金屬材料按重量百分含量包括如下組分:c2.1%,si0.5%,ce16%,zr1.7%,mn1.0%,ti0.6%,bi0.5%,其余為fe。所述金屬材料的制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4一種新型金屬材料按重量百分含量包括如下組分:c1.8%,si0.5%,ce19%,zr1.9%,mn1.2%,ti0.3%,bi0.5%,其余為fe。所述金屬材料的制備方法與實(shí)施例1相同。對比例1-2所述對比例1-2為cn104178703a中的實(shí)施例1和2。對比例3除不含有bi外,其余與實(shí)施例3相同。對比例4除不含有zr外,其余與實(shí)施例3相同。對比例5一種新型金屬材料按重量百分含量包括如下組分:c1.5%,si0.1%,ce12-23%,zr0.7%,mn0.6%,ti0.08%,bi0.3%,其余為fe。所述金屬材料的制備方法與實(shí)施例1相同。對比例6一種新型金屬材料按重量百分含量包括如下組分:c2.7%,si0.9%,ce24%,zr2.5%,mn1.6%,ti0.9%,bi1.1%,其余為fe。所述金屬材料的制備方法與實(shí)施例1相同。對實(shí)施例1-4及對比例1-6得到的金屬材料進(jìn)行性能測試,測試結(jié)果如表1所示:表1硬度強(qiáng)度韌性塑性剛度耐磨性實(shí)施例1hv630630mpa優(yōu)異優(yōu)異優(yōu)異95%實(shí)施例2hv655620mpa優(yōu)異優(yōu)異優(yōu)異93%實(shí)施例3hv670635mpa優(yōu)異優(yōu)異優(yōu)異96%實(shí)施例4hv690640mpa優(yōu)異優(yōu)異優(yōu)異97%對比例1hv500-550390-460mpa較好較好較好90%對比例2hv500-550390-460mpa較好較好較好90%對比例3hv575520mpa優(yōu)異較好較好90%對比例4hv555530mpa較好優(yōu)異較好90%對比例5hv562550mpa較好較好優(yōu)異90%對比例6hv596500mpa較好較好優(yōu)異90%申請人聲明,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員應(yīng)該明了,任何屬于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12