本篇论文介绍了一种新方法，用于制备纳米级的NbC/Fe复合粉末和纳米颗粒强化铸造低碳钢。该方法结合了机械合金化和热处理技术来制备纳米级的NbC颗粒与铁粉的复合粉末，然后在冶炼铸造过程中添加这种复合粉末以制备纳米级碳化物颗粒强化的铁基材料。通过这种方法，得到了可以均匀分布在铁基体中的纳米NbC颗粒，并且显著细化了铸造微观结构，并提高了硬度。 关键词包括机械合金化、纳米NbC颗粒、铸造、颗粒强化复合材料和钢。 在引言部分，作者首先介绍了纳米级颗粒作为强化相能够显著提升铁基材料的强度、硬度、耐磨性和抗磨损性能。因此，纳米级颗粒强化的铁基材料受到了极大的研究关注，并且潜在的工业应用前景广阔。为此，探索和提出了基于固态或液态基体状态的不同制造路线。其中，加入外加纳米级颗粒的铸造过程是非常重要的一种方法，主要是由于成本和处理方便的考虑。此外，纳米级颗粒可以作为一种改质剂来细化微观结构，并相应地提升钢材的机械性能。 为实现外加纳米级颗粒强化铁基材料的制备，需要这些颗粒易于并且均匀地分布在熔融金属中，以便在体积局部过冷和体积结晶条件下的均匀分布。研究中，机械合金化和热处理被认为是制备纳米NbC颗粒的有效方法。通过机械合金化和热处理，可以将纳米NbC颗粒均匀地分布在铁基体中，从而显著细化铸造后的微观结构，并提升材料硬度。 作者们来自两个不同的学院，分别是燕山大学材料科学与工程学院，以及河北科技大学材料科学与工程学院。他们为科学论文在线平台提供了一篇首发论文，探讨了通过机械合金化和热处理相结合的新型制备方法。研究者们认为，制备出的纳米NbC/Fe复合粉末以及添加这种复合粉末后制备出的纳米级碳化物颗粒强化的Fe基材料，在未来具有重要的工业应用潜力。 该研究的成果体现了对传统材料科学的改进，通过纳米技术增强了材料的特性。在材料科学和工程领域，纳米技术的进步为开发新材料和改良现有材料提供了新的途径。强化铸造铁基材料，尤其是通过引入纳米级颗粒，可以显著改善材料的力学性能和耐久性，这对于机械制造、汽车工业和许多其他行业来说是具有深远影响的技术进步。 研究中提出的机械合金化方法是一种制备金属或金属基复合材料的粉末冶金技术，通过在高能球磨机中将不同成分的粉末混合，从而得到微观结构均匀、性能优异的合金材料。热处理作为后续步骤，是通过加热和随后的冷却过程来改善材料的微观结构和性能。在这一过程中，纳米级 NbC 颗粒作为增强相，通过在制备过程中和热处理阶段的控制，均匀分布在铁基体中，形成均匀的强化相分布。 论文中还强调了机械合金化和热处理技术在制备纳米强化材料中的重要性。这两种方法的有效结合，为开发高性能的金属基复合材料提供了新的可能性。研究结果表明，所提出的制备方法对于工业生产具有重要的指导意义，不仅能够提升产品的质量，还可能降低生产成本，提高生产效率。 这项研究提供了一种新型的制备纳米 NbC 颗粒增强铁基材料的方法，并通过实验验证了其有效性和潜力。论文内容丰富，为相关领域的材料科学家和工程师们提供了宝贵的研究资料和实践经验。随着纳米技术在材料科学领域的不断发展和应用，我们可以期待更多的高性能材料将被开发出来，并在实际工业生产中得到应用。

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