本发明属于粉末材料制备
技术领域:
,尤其涉及一种超细纳米晶vn合金粉末的制备方法。
背景技术:
:在合金钢生产中,vn由于具有节约钒的添加量,降低成本,钒、氮收得率稳定,减少钢的性能波动,比钒铁具有更有效的沉淀强化和晶粒细化作用,节约20-40%的钒等特点,所以作为一种高强度低合金钢最经济有效的添加剂,vn成为研究和应用的热点。攀钢过去生产的400mpa级钢筋主要采用钒铁合金作为原料生产,后来攀钢开始小批量采用氮化钒合金化生产400mpa级钢筋并加入fev合金生产的钢筋进行了对比试验,分析了使用vn合金的技术经济指标,结果表明采用vn合金的钢筋强化效果好,塑性、韧性、焊接性能保持良好、无应变时效,同时可以减少合金加入量,降低生产成本。现有的制备vn合金的方法主要为对v及其合金进行先碳化再氮化的工艺,其n含量不稳定且有杂质,目前也尚无制备纳米晶vn合金粉末方法的报道。使用超细的纳米晶vn粉末作为原料,可以提高其在炼钢过程中的效率,提高n和v元素的分散性,同时避免了团聚和偏析。在粉末冶金合金钢制备过程中,通常需要将vn粉末和铁粉、合金粉末、添加剂粉末进行混合,经压制和烧结后制得制品,采用超细的纳米晶vn粉末,可以有效的提高其分散性,同时由于其高的烧结活性,利于在烧结过程中发生扩散合金化,从而使得制备材料的性能得到提升。技术实现要素:为了克服现有技术的不足,本发明提供一种超细纳米晶vn合金粉末的制备方法。本发明一种超细纳米晶vn合金粉末的制备方法,包括:a、以vn粗粉或者vn合金块体为原料,粗粉或者块体经过粗破碎得到粒径不大于150μm的粗粉颗粒;b、将粗粉及磨球置于安有排气阀的球磨罐中,其中磨球根据加入粉末的质量进行配比,磨球质量不大于粉末质量的15倍;c、将球磨罐密封,重复抽真空并充入液氮;d、将球磨罐安放在球磨机上,球磨转速控制在300-500r/min的范围内,球磨时间为1-2h;e、将所述合金粉末在450-550℃下于n2气氛中进行退火处理。根据本发明的示例性实施例,步骤a所述原料中氮化钒粗粉或合金的化学式为vn的纯度大于99.8%。根据本发明的示例性实施例,所述有纳米晶vn合金粉末粒度小于30μm,平均晶粒尺寸约为纳米级。根据本发明的示例性实施例,步骤a是按如下方法进行:采用vn粗粉或者vn合金块体为原料,粗粉或者块体经过粗破碎,破碎可以为机械破碎形
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