技术特征：
1.一种粉末冶金制备大马士革钢的方法，其特征在于，包括：以两种或两种以上化学组成不同的金属合金粉末为原料，依次经填充处理得到初坯，热等静压处理得到热压坯，再将所述热压坯进行塑性加工变形及球化退火处理后得到变形坯，所述变形坯经过浸蚀处理得到具有特定花纹的大马士革钢；其中，在所述填充处理得到初坯中，首先根据大马士革钢的纹路要求将多个基础组件制成所需花纹的三维结构骨架置于包套内，然后将上述两种或两种以上化学组成不同的金属合金粉末填充至上述三维结构骨架的对应空隙中形成由不同金属合金粉末形成的多层结构初坯，最后对包套进行脱气处理、封焊处理。2.根据权利要求1所述的粉末冶金制备大马士革钢的方法，其特征在于，所述基础组件为带材、箔材、板材中的一种或几种；优选地，所述基础组件的材质为镍或纯铁；优选地，所述脱气处理的温度为200-600℃，时间为2-6h；优选地，所述封焊处理为采用感应加热将抽空管加热至600-900℃，然后用夹钳将抽空管的管口密封。3.根据权利要求1或2所述的粉末冶金制备大马士革钢的方法，其特征在于，所述金属合金粉末为碳素钢粉末和/或合金钢粉末；优选地，所述金属合金粉末通过雾化法及过筛制备得到；优选地，所述雾化法包括：根据金属合金粉末的化学组成要求将所需原料先熔炼成钢液后再在惰性气体条件下进行雾化；优选地，所述熔炼在真空或惰性气体条件下进行，熔炼温度为1550-1650℃；优选地，所述金属合金粉末中，o 0.004wt％-0.02wt％，p≤0.002wt％，s≤0.002wt％；优选地，所述金属合金粉末的粒度为0.006-0.35mm；更优选地，所述金属合金粉末为球形或近球形。4.根据权利要求1-3中任一项所述的粉末冶金制备大马士革钢的方法，其特征在于，在所述热等静压处理得到热压坯中，使用氩气作为加压介质进行加压，加压压力为100-120mpa，温度为1000-1200℃，保温保压时间为2-3h。5.根据权利要求1-4中任一项所述的粉末冶金制备大马士革钢的方法，其特征在于，所述塑性加工变形为锻造变形和/或轧制变形。6.根据权利要求1-5中任一项所述的粉末冶金制备大马士革钢的方法，其特征在于，所述锻造变形为：将热压坯在惰性气体条件下进行加热，之后再进行墩粗、拔长、扭转变形；优选地，所述加热为多段式加热；更优选地，所述加热具体为先将热压坯加热至800-850℃，保温30-60min，然后继续加热到1000-1200℃，保温1h-2h；优选地，所述墩粗、拔长、扭转变形过程中始终保持温度高于900℃。7.根据权利要求1-6中任一项所述的粉末冶金制备大马士革钢的方法，其特征在于，所述轧制变形为：将热压坯在惰性气体条件下进行加热，之后再进行热轧变形；优选地，所述加热为多段式加热；更优选地，所述加热具体为先将热压坯加热至800-850℃，保温30-60min，然后继续加热到1000-1200℃，保温1h-2h；优选地，所述热轧过程中的变形量为20％-40％；优选地，所述热轧过程中始终保持温度高于900℃。8.根据权利要求1-7中任一项所述的粉末冶金制备大马士革钢的方法，其特征在于，所述球化退火处理的加热温度为800-1000℃，保温2-4h，之后缓冷至700-900℃，保温2-4h；优选地，所述球化退火处理在所述塑性加工变形后立即进行。9.根据权利要求1-8中任一项所述的粉末冶金制备大马士革钢的方法，其特征在于，所
述浸蚀处理得到具有特定花纹的大马士革钢中，使用酸性溶剂对所述变形坯进行浸蚀；优选地，所述酸性溶剂为盐酸或硫酸；更优选地，所述盐酸的浓度为10wt％-35wt％；更优选地，所述硫酸的浓度为50wt％-98wt％。10.一种大马士革钢，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的方法制备得到；优选地，所述大马士革钢的室温抗拉强度≥700mpa，室温延伸强度≥200mpa，室温断后伸长率≥20％，经淬火回火后的室温硬度≥55hrc。
技术总结
本发明提供一种粉末冶金制备大马士革钢的方法，包括：以两种或两种以上化学组成不同的金属合金粉末为原料，依次经填充处理得到初坯，热等静压处理得到热压坯，再将所述热压坯进行塑性加工变形及球化退火处理后得到变形坯，所述变形坯经过浸蚀处理得到具有特定花纹的大马士革钢；本发明利用粉末冶金及热等静压工艺，通过合理控制工艺参数，可获得致密度高、均匀性好、纯净度高、工艺性能优良、根据需求定制花纹样式的大马士革钢，并且本发明的制备工艺简单高效、制备成本低。艺简单高效、制备成本低。艺简单高效、制备成本低。
技术研发人员：车洪艳 刘少尊 秦巍 王铁军 梁晨 黄赞军 张立冬
受保护的技术使用者：安泰科技股份有限公司
技术研发日：2022.05.10
技术公布日：2022/8/30