本發(fā)明屬于金屬制備，具體涉及一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法。

背景技術(shù)：

1、針對如何改變鋼中氧的存在狀態(tài)，研究表明在快速冷卻的條件下可以有效地抑制氧以氧化物夾雜的形式析出，可促進鋼中的氧以原子的形式固溶下來，將有利于提高鋼中固溶氧的含量。然而受限于技術(shù)的發(fā)展，當前快速冷卻樣品的制備多為帶樣或小塊樣，且研究者們多關注于多組分的中、高合金鋼帶材的制備。但針對激冷下低合金鋼帶材的制備研究相對較少，相關工藝參數(shù)還未形成標準，多依賴于操作人員的經(jīng)驗總結(jié)，因而提出一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，用以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，包括，

3、s1：通過精密天平稱取預設質(zhì)量的電解鐵、單晶硅、碳粉和三氧化二鐵；

4、s2：將材料裝入容器，再將容器放入熔煉甩帶設備的感應線圈中，并且抽真空，待真空度小于5×10-5pa，停止抽真空并充入氬氣進行保護；

5、s3：通過感應線圈進行感應熔煉，待容器內(nèi)部的材料完全熔化后，保溫預設時長，然后將融化的鋼水通過操作桿倒入模具中，冷卻至室溫后取出，取出樣品前真空室始終保持氬氣保護狀態(tài)；

6、s4：重復執(zhí)行s2～s3三次后，模具內(nèi)部材料形成fe-s?i-c-o系和fe-o系鑄態(tài)母合金，截取10gfe-si-c-o系和fe-o系鑄態(tài)母合金置于甩帶專用石英管中，并將甩帶專用石英管放置于熔煉甩帶設備進行熔煉，fe-o系帶樣制備的參數(shù)為：銅輪轉(zhuǎn)速2050r/min、噴射氣壓0.002mpa、噴嘴至銅輪距離0.02mm；fe-s?i-c-o系帶樣制備的參數(shù)為：銅輪轉(zhuǎn)速2400r/min、噴射氣壓0.004mpa、噴嘴至銅輪距離0.03mm，并通過激冷甩帶功能制備快速凝固fe-si-c-o系和fe-o系帶狀樣品。

7、優(yōu)選地，所述電解鐵的質(zhì)量百分數(shù)為99.99％、單晶硅的質(zhì)量百分數(shù)為99.99％、碳粉的質(zhì)量百分數(shù)為99.99％，三氧化二鐵的質(zhì)量百分數(shù)為99.99％。

8、優(yōu)選地，所述熔煉甩帶設備的極限真空度不小于7×10-4pa，熔煉功率最高為35kva，感應頻率為30～80khz。

9、優(yōu)選地，所述熔煉甩帶設備為jvsm-2型高真空感應熔煉甩帶機。

10、優(yōu)選地，所述精密天平的精度為0.0001mg。

11、優(yōu)選地，所述模具的內(nèi)腔尺寸為

12、優(yōu)選地，所述s2中，氬氣保護壓力為-0.06mpa。

13、優(yōu)選地，所述s3中，預設時長為五分鐘。

14、優(yōu)選地，所述容器為氧化鎂坩堝。

15、優(yōu)選地，所述模具為紫銅模具。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

17、本發(fā)明通過采用高精度天平稱量原料，并且將fe-o系帶樣制備的參數(shù)設置為：銅輪轉(zhuǎn)速2050r/min、噴射氣壓0.002mpa、噴嘴至銅輪距離0.02mm；將fe-s?i-c-o系帶樣制備的參數(shù)設置為：銅輪轉(zhuǎn)速2400r/min、噴射氣壓0.004mpa、噴嘴至銅輪距離0.03m，確保合金成分的精確配比，利用高真空感應熔煉甩帶機的激冷甩帶功能，實現(xiàn)了合金的快速凝固，顯著細化了合金組織，提高了材料的力學性能，無需依賴于操作人員的經(jīng)驗總結(jié)，提高生產(chǎn)時的標準化。

技術(shù)特征：

1.一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，其特征在于：包括，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，其特征在于：所述電解鐵的質(zhì)量百分數(shù)為99.99％、單晶硅的質(zhì)量百分數(shù)為99.99％、碳粉的質(zhì)量百分數(shù)為99.99％，三氧化二鐵的質(zhì)量百分數(shù)為99.99％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，其特征在于：所述熔煉甩帶設備的極限真空度不小于7×10-4pa，熔煉功率最高為35kva，感應頻率為30～80khz。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，其特征在于：所述熔煉甩帶設備為jvsm-2型高真空感應熔煉甩帶機。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，其特征在于：所述精密天平的精度為0.0001mg。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，其特征在于：所述模具的內(nèi)腔尺寸為

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，其特征在于：所述s2中，氬氣保護壓力為-0.06mpa。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，其特征在于：所述s3中，預設時長為五分鐘。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，其特征在于：所述容器為氧化鎂坩堝。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，其特征在于：所述模具為紫銅模具。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于合金制備技術(shù)領域，且公開了一種快速凝固鐵基合金帶材制備方法，包括稱取電解鐵、單晶硅、碳粉和三氧化二鐵，真空熔煉后多次重復熔煉冷卻得鑄態(tài)母合金。截取母合金置于石英管中，分別以特定參數(shù)熔煉甩帶，制備快速凝固鐵基合金帶材。本發(fā)明通過將Fe?O系帶樣制備的參數(shù)設置為：銅輪轉(zhuǎn)速2050r/mi?n、噴射氣壓0.002MPa、噴嘴至銅輪距離0.02mm；將Fe?S?i?C?O系帶樣制備的參數(shù)設置為：銅輪轉(zhuǎn)速2400r/mi?n、噴射氣壓0.004MPa、噴嘴至銅輪距離0.03m，確保合金成分的精確配比，利用高真空感應熔煉甩帶機的激冷甩帶功能，實現(xiàn)了合金的快速凝固，顯著細化了合金組織，提高了材料的力學性能，無需依賴于操作人員的經(jīng)驗總結(jié)，提高生產(chǎn)時的標準化。

技術(shù)研發(fā)人員：李國明,遲鈞瀚,林永洋,陳珊
受保護的技術(shù)使用者：中國人民解放軍海軍工程大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9