1.一種鐵基復合材料,其特征是:所述的鐵基復合材料的增強相為由Nb和C原子原位反應生成的NbC顆粒,鐵基復合材料表面經氮化處理形成Nb(C、N)固溶體增強相,鐵基復合材料增強相體積分數為26~43%,以質量百分數計,鐵基復合材料含有23~38%的Nb和3~5%的C。
2.權利要求1所述的鐵基復合材料的制備方法,其特征是:包括以下步驟:
(1)將鐵粉、鈮鐵粉和石墨粉混合,加入球磨罐中,加入磨球,在球磨罐中加入無水酒精覆蓋混合粉末;
(2)在球磨機中進行球磨,球磨機的轉速為150~250min,球磨時間為24h;
(3)球磨后的粉末與粘結劑混合均勻,過篩,在壓力機中壓制成零件壓坯,壓制壓力為350~400Mpa,保壓時間為30~60s;
(4)將壓制好的零件壓坯放入真空燒結爐中燒結,先以10℃/min的速度加熱到550℃,保溫30min,然后以10℃/min的速度升溫到1050℃,保溫100min,最后加熱到最終溫度1380~1420℃,保溫60~90min;
(5)降溫到700~900℃,通入氮氣,壓力為0.25~0.30Mpa,保溫6~12h,使表面NbC顆粒氮化生成Nb(C、N),制得鐵基復合材料。
3.根據權利要求2所述的鐵基復合材料的制備方法,其特征是:所述的步驟(1)中鈮鐵粉和石墨粉的質量分數分別為44.8~74.0%和3.0~5.0%,其中Nb與C的原子比為1:1,混合粉末中加入鉬鐵粉、鉻鐵粉中的一種或兩種對基體進行合金化。
4.根據權利要求2所述的鐵基復合材料的制備方法,其特征是:所述的步驟(3)中粘結劑為石蠟。